6061铝合金粉末压制机理研究
发布时间：2020-12-30 06:25
近年汽车工业发展迅猛,现代汽车结构设计以节能减排为主流趋势,轻量化材料愈加受到重视,6系粉末冶金铝合金作为一种新型的汽车零部件轻量化材料,以其轻质高强、抗腐蚀、冲击吸收能力强以及易于回收利用等诸多优点引起了汽车工业的广泛关注。粉末压制作为粉末冶金工艺中重要一环,它直接影响粉末冶金产品的致密度及其力学性能。在粉末压制过程中,材料的本构方程表征着粉体的变形机理,是用数值模拟方法研究、分析粉末压制过程的基础,因此建立粉末压制本构方程对研究铝合金粉末压制成形规律、优化模具设计及工艺参数具有重要理论意义和工程应用价值。本文通过对6061铝合金粉末进行单轴压缩、径向压缩（巴西圆盘实验）和模压实验,建立了相关材料参数随相对密度的变化规律,成功建立了修正的Drucker-Prager Cap本构模型,并基于Abaqus仿真软件二次开发用户子程序USDFLD添加了粉体材料密度场下6061铝合金粉末的模型参数,对铝合金粉末压制过程进行了数值模拟分析,通过压制力、位移曲线和相对密度分布结果验证了6061铝合金粉末冷压修正的DPC本构模型的适用性。结果表明,当粉体致密度高于0.75时,仿真精度较高,也就是说修...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粉末冶金基本路线图
金铝合金致密化成形技术介绍末冶金致密化成形工艺有模具润滑成形、模压成形、温能成形等，目前粉末冶金技术正朝高性能、低成本、高粉末冶金致密化技术也向着形状复杂化、性能通用化、成形也叫钢模压制法，是工业生产中应用最广泛的粉末成形粉、压制、保压、脱模等工序，如图 1-2 所示。模压法合料装入钢模内，通过冲模对粉末单向或双向加压（一Pa），使其致密成压坯的工艺。工艺特点：工序简单、短，生产效率高。缺点是因为压力分布不均，导致压坯制品的性能，所以更加适用于简单零件、小尺寸零件成
图 1-3 新能源汽车可用铝合金的部件内外致力于研发铝基复合材料(AMC)用于汽车材料,铝基复合材基体，以金属、颗粒、晶须或者纤维为增强体的复合材料，它比料具有更高的比强度、比刚度和更低的热膨胀系数等优点。粉末复合材料制备的一种成熟的加工工艺，它既可以控制增强体的分比，也可以有效降低基体与增强体间的界面反应。美国的 Dura碳化硅增强铝基复合材料用作汽车的制动盘，使其质量减而且耐磨性能也得到了极大的提高。体屈服准则的研究现状末压制过程，英国学者 Seelig 和 Wulff[12]于 1946 年给出了一种被法，他们认为粉末的压制过程主要分为三个阶段:阶段为粉末颗粒流动阶段。在粉末压制过程中，松散的粉末颗粒开始流动，以不同的结构进行排列堆积，并占据之前存在的空隙
【参考文献】：
期刊论文
[1]粉末冶金压制成形理论与工艺综述[J]. 张广庆,徐楠,王瑗. 热加工工艺. 2017(19)
[2]铝合金在新能源汽车工业的应用现状及展望[J]. 李龙,夏承东,宋友宝,周德敬. 轻合金加工技术. 2017(09)
[3]粉末冶金发展状况[J]. 陈梦婷,石建军,陈国平. 粉末冶金工业. 2017(04)
[4]变形铝合金半固态近净成形研究进展[J]. 李元东,刘兴海,张心龙,周宏伟. 特种铸造及有色合金. 2014(05)
[5]粉末压制过程中的摩擦行为研究[J]. 谷曼,焦明华,孙龙,吴玉程. 热加工工艺. 2014(09)
[6]6061铝合金真空钎焊技术的发展[J]. 郑欣,王广海,陈建,陈玉宝. 轻合金加工技术. 2014(01)
[7]粉末冶金生产工艺的两大发展[J]. 曹勇家,钟海林,郝权,李小明,况春江,方玉诚. 粉末冶金工业. 2011(01)
[8]粉末冶金铝合金的研究现状和发展趋势[J]. 张春芝,边秀房. 特种铸造及有色合金. 2008(S1)
[9]不同压制工艺对粉末冶金制品性能影响的有限元模拟[J]. 王德广,吴玉程,焦明华,俞建卫,解挺. 机械工程学报. 2008(01)
[10]粉末材料压制过程的DEM分析[J]. 温彤,COCKS Alan C F. 重庆大学学报(自然科学版). 2007(07)
博士论文
[1]粉末冶金压坯残余应力与裂纹损伤研究[D]. 周蕊.天津大学 2013
[2]金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D]. 王德广.合肥工业大学 2010
硕士论文
[1]粉末冶金AlCuMgSi材料的制备与性能研究[D]. 陈玲.北京有色金属研究总院 2016
[2]金属粉末高速冲击压实温升主导因素[D]. 吴斌.宁波大学 2015
[3]铁基粉末温压成型规律的数值模拟研究[D]. 彭帮国.合肥工业大学 2013
[4]粉末压制成形的研究[D]. 汪明波.吉林大学 2007
[5]粉末成形过程的计算机模拟[D]. 周洁.昆明理工大学 2005
本文编号：2947167
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
粉末冶金基本路线图
金铝合金致密化成形技术介绍末冶金致密化成形工艺有模具润滑成形、模压成形、温能成形等，目前粉末冶金技术正朝高性能、低成本、高粉末冶金致密化技术也向着形状复杂化、性能通用化、成形也叫钢模压制法，是工业生产中应用最广泛的粉末成形粉、压制、保压、脱模等工序，如图 1-2 所示。模压法合料装入钢模内，通过冲模对粉末单向或双向加压（一Pa），使其致密成压坯的工艺。工艺特点：工序简单、短，生产效率高。缺点是因为压力分布不均，导致压坯制品的性能，所以更加适用于简单零件、小尺寸零件成
图 1-3 新能源汽车可用铝合金的部件内外致力于研发铝基复合材料(AMC)用于汽车材料,铝基复合材基体，以金属、颗粒、晶须或者纤维为增强体的复合材料，它比料具有更高的比强度、比刚度和更低的热膨胀系数等优点。粉末复合材料制备的一种成熟的加工工艺，它既可以控制增强体的分比，也可以有效降低基体与增强体间的界面反应。美国的 Dura碳化硅增强铝基复合材料用作汽车的制动盘，使其质量减而且耐磨性能也得到了极大的提高。体屈服准则的研究现状末压制过程，英国学者 Seelig 和 Wulff[12]于 1946 年给出了一种被法，他们认为粉末的压制过程主要分为三个阶段:阶段为粉末颗粒流动阶段。在粉末压制过程中，松散的粉末颗粒开始流动，以不同的结构进行排列堆积，并占据之前存在的空隙
【参考文献】：
期刊论文
[1]粉末冶金压制成形理论与工艺综述[J]. 张广庆,徐楠,王瑗. 热加工工艺. 2017(19)
[2]铝合金在新能源汽车工业的应用现状及展望[J]. 李龙,夏承东,宋友宝,周德敬. 轻合金加工技术. 2017(09)
[3]粉末冶金发展状况[J]. 陈梦婷,石建军,陈国平. 粉末冶金工业. 2017(04)
[4]变形铝合金半固态近净成形研究进展[J]. 李元东,刘兴海,张心龙,周宏伟. 特种铸造及有色合金. 2014(05)
[5]粉末压制过程中的摩擦行为研究[J]. 谷曼,焦明华,孙龙,吴玉程. 热加工工艺. 2014(09)
[6]6061铝合金真空钎焊技术的发展[J]. 郑欣,王广海,陈建,陈玉宝. 轻合金加工技术. 2014(01)
[7]粉末冶金生产工艺的两大发展[J]. 曹勇家,钟海林,郝权,李小明,况春江,方玉诚. 粉末冶金工业. 2011(01)
[8]粉末冶金铝合金的研究现状和发展趋势[J]. 张春芝,边秀房. 特种铸造及有色合金. 2008(S1)
[9]不同压制工艺对粉末冶金制品性能影响的有限元模拟[J]. 王德广,吴玉程,焦明华,俞建卫,解挺. 机械工程学报. 2008(01)
[10]粉末材料压制过程的DEM分析[J]. 温彤,COCKS Alan C F. 重庆大学学报(自然科学版). 2007(07)
博士论文
[1]粉末冶金压坯残余应力与裂纹损伤研究[D]. 周蕊.天津大学 2013
[2]金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D]. 王德广.合肥工业大学 2010
硕士论文
[1]粉末冶金AlCuMgSi材料的制备与性能研究[D]. 陈玲.北京有色金属研究总院 2016
[2]金属粉末高速冲击压实温升主导因素[D]. 吴斌.宁波大学 2015
[3]铁基粉末温压成型规律的数值模拟研究[D]. 彭帮国.合肥工业大学 2013
[4]粉末压制成形的研究[D]. 汪明波.吉林大学 2007
[5]粉末成形过程的计算机模拟[D]. 周洁.昆明理工大学 2005
本文编号：2947167
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