2219铝合金薄壁曲面拉伸件的变形与强化规律

发布时间：2022-02-09 12:58

　　为了研究拉伸成形2219铝合金薄壁曲面件的变形与强度分布规律,通过网格应变法和单向拉伸试验对曲面件各个区域的应变与力学性能进行测试,得到全域范围内的变形与强度分布规律。结果表明:等效应变分布在1%～15%范围,但瓜瓣曲面件有效区域的等效应变在7%～12%,变形较为均匀;屈服强度为312.8～346.9 MPa,抗拉强度为421～442.2MPa;强度与变形量之间成正比例关系,抗拉强度和硬度皆随变形量增加而增大。所有测试数据表明拉伸成形的2219铝合金薄壁曲面件满足火箭燃料贮箱箱底的力学性能要求。 

【文章来源】：中国有色金属学报. 2020,30(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

2219铝合金管材不同方向工程应力-应变曲线

图2所示为用于2219铝合金板材拉伸成形的数控薄板拉伸成形装置，是法国阿尔斯通-ACB集团生产的FET-1500型拉伸成形机，可提供连续的拉伸成形动作。该拉伸成形设备主要包括3个模块：夹持运动装置、模具以及板坯。夹持运动装置由钳口以及四个可伸缩的液压缸组成，其中钳口用于固定板坯，而液压缸的组合运动则可实现板坯按照预定轨迹进行拉伸成形。该装置垂直拉伸时的最大垂直拉伸力为15000kN，两侧钳口的最大拉伸力均为7500 kN。利用该装置可成形板材的幅面宽度最大为4000 mm，长度最大为6000 mm。1.3 试件及工艺过程

利用2219铝合金板材拉伸成形图3(b)中瓜瓣状曲面件的主要工艺路线为：下料→预拉形→固溶淬火→终拉形→去余量→人工时效→化铣。原始板坯的尺寸为3000 mm×1700 mm，长度方向两端分别有100mm装夹在左右钳口内，拉形的变形范围为2800mm×1700 mm。然后对板坯进行预拉形，其变形量控制在2%以内。预拉形结束后将试件从拉形装置上取下来后在空气循环淬火炉中进行固溶淬火处理，其固溶处理制度为：固溶温度545℃,保温50 min，水淬。将经固溶淬火处理后的预拉形件重新装夹在拉形机上，进行终拉形，终拉形后得到最终形状的曲面件。最后利用超高压水切割机将二次拉形件的余量进行去除，继续进行人工时效处理与化学铣削，得到最终的瓜瓣曲面件。1.4 变形与强度测试方案

【参考文献】：
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本文编号：3617049