ZK60镁合金中空型材挤压成形的有限元模拟及组织和性能

发布时间：2024-06-05 18:52

　　运用Hyper Xtrude软件对ZK60镁合金中空型材挤压过程进行有限元数值模拟,得到了型材断面的温度场、速度场、位移场及应变场。由模拟结果可知,出口型材温度和速度呈平面对称分布,从型腔到挤压模具出口,温度呈梯段式下降。微观组织分析结果表明,ZK60镁合金中空型材的平均晶粒尺寸为8. 9～23. 1μm,顶面的晶粒最大,底边拐角处晶粒尺寸最细小,这是由于型材断面各位置的温度、速度和应变不同导致动态再结晶程度不同。型材的(0002)基面织构是向挤压方向偏转10～15°的基面取向,型材顶面和侧面的(0002)极密度差异较大,顶面的(0002)极密度值为19. 3,侧面的(0002)极密度值为6. 9。型材抗拉强度约为310 MPa,侧面的延伸率最高为18. 9%,顶面的延伸率最低为13. 4%,这是由于侧面的(0002)基面织构向横向分散,降低了(0002)极密度。顶面的延伸率较低是较大的晶粒尺寸、较强的(0002)基面织构以及第二相分布情况综合作用的结果。

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

ZK60镁合金中空型材挤压成形实验在1650t卧式挤压机上进行，按照表1的挤压工艺条件进行实验，图3a为实际生产出的ZK60镁合金中空型材。由图3可见，产品外观形态良好，没有明显缺陷，尺寸与实际图纸符合。从图3b和c中可以看出，实验和模拟结果在侧边与顶边的拐角处以及侧边与底边....

图4ZK60镁合金型材不同位置的光学显微组织:(a)顶面;(b)侧面;(c)底面;(d)底边拐角图5为ZK60镁合金中空型材不同位置的(0002)基面织构。从图5中可以看出，型材顶面、底面、侧面和厚底面的织构的基面取向均稍有偏转(向挤压方向有10～15°的偏转)。型材顶面和底面....

运用图1b所示的ZK60镁合金中空型材有限元模型，利用HyperXtrude有限元软件进行挤压成形的有限元数值模拟，获得了ZK60镁合金中空型材在挤压成形过程中的温度、速度、应变和位移的分布云图，如图2所示。由图2a可知，出口型材温度呈平面对称分布，由分流模入口到型材出口温度呈....

图4a为型材顶面显微组织，晶粒沿挤压方向被拉长，在晶粒内部弥散分布着许多析出的第二相组织，在晶界处富集了许多再结晶的小晶粒，同时晶界处存在黑色颗粒状第二相。型材顶面平均晶粒尺寸为23.1μm，大于型材的其他部位。根据模拟结果可知，型材顶面的温度和流动速度要低于侧面和底面，应变也较....

本文编号：3989794