zk60镁合金挤压过程数值模拟研究

《zk60镁合金挤压过程数值模拟研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨理T人学T学硕lj学位论文ZK60镁合金挤压过程数值模拟研究摘要镁合金是结构材料中最轻的金属，它具有密度小、友好的生物兼容性、比强度和比刚度高、良好的导电性、导热性、减震性和磁屏蔽性、易于二次使用等优点；广泛应用于航空航天、汽车、通讯、和电子工业。所以说研究镁合金的成形规律、成形模拟技术对于实现镁合金加工的实用化和产业化具有重要的现实意义和经济价值。镁合金的应用大多数是以模铸、压铸以及半固态成形等工艺来生产产品。这些工艺生产的产品，存在着组织局部太致密、成分偏析，最小厚度偏大、力学性能偏低等缺点，不能充分

2、发挥镁合会的性能优势。塑性变形能够改善镁合金的组织和力学性能，大大提高镁合金的强度和塑性。同时，很多领域重要结构材料需要用的板材、棒材、管材和型材等只能用塑性成形工艺来生产。因此，研究变形镁合金塑性成形具有非常重要的实际意义。本文利用有限元分析软件对角型材挤压过程进行仿真模拟，采用正交试验方法安排模拟实验，并根据模拟结果中的等效应力状态对挤压工艺参数中的挤压比、挤压速度、挤压温度进行优化，确定了ZK60镁合金角型材挤压时合理的工艺参数。研究角型材模具结构，参照正交实验表对模具不同部位的工作带宽度进行组合。根据模

3、拟求解出的速度分布规律，对角型材模具结构进行优化，进而减少扭拧、波浪、弯曲等缺陷产生。同样，通过ZK60镁合金棒材数值模拟研究，确定其最佳挤压工艺参数；并通过金相实验与力学性能的分析来验证优化的工艺参数可以改善挤压棒材的微观组织，明确了用数值模拟指导实验的必要性。关键词ZK60镁合金；挤压；数值模拟；角型材；模具结构StudyonNumericalSimulationofExtrusionFormingforZK60MagnesiumAlloysAbstractMagnesiumalloy，beingtheli

4、ghteststructuralmetallicmaterials，hasgoodpropertiessuchaslowdensity，excellentbiologicalcompatibility．specificstrength，andspecificstiffness．Andmagnesiumalloyischaracterizedbvelectricalconductivity，thermalconductivity，shockabsorption，electromagneticshieldingan

5、dconvenienceofsecondaryuse，whichiswidelyusedinthefieldsofaerospace，automotive，communicationandelectronicindustry．Studyontheformingofmagnesiumalloysandformingofsimulationtechnologyhaveimportantpracticalsignificanceandeconomicvalueontherealizationofmagnesiumal

6、loyprocessingandthepracticaluseofindustrialization．Atpresent，mostproductsofmagnesiumalloyareproducedbymolding，die。casting，semi-solidmethodandotherformingtechnology．Abouttheseproducts，therearemanydefectssuch觞denseorganization．compositionsegregation，lOWmechani

7、calpropertiesandthatminimumthicknessiStoolarge．whichmakeithardtofullyperformadvantagesofmagnesiumalloy．PIasticdeformationofmagnesiumalloycanimprovetheorganizationandmechanicalproperties，hencegreatlyincreasethestrengthandplaSticityofmagnesiumalloy．Atthesameti

8、me，thesheet，bar，pipeandprofilesthatneededbymanyimportantfieldsofconstructionalmaterials，Canonlybeproducedthroughplasticformingprocess．Therefore，studyonthewroughtmagnesiumalloyanditsplasticdeform