熱加工工藝：ZK60鎂合金薄板材脹形數(shù)值模擬研究
2022-06-10【作 者】 彭偉;程文杰;朱東方
【前 言】
隨著汽車和電子工業(yè)的迅速發(fā)展， 對輕金屬材料的需求量越來越大，鎂合金以其低密度、高比強(qiáng)度和比剛度、良好的電磁屏蔽性能和導(dǎo)熱性能,具有良好的阻尼系數(shù)，吸震性好，有利于減震和降低噪音等優(yōu)點(diǎn)， 成為具有良好應(yīng)用前景的輕型結(jié)構(gòu)材料。
ZK60 鎂合金屬于高強(qiáng)變形鎂合金， 由于其具有較高的強(qiáng)度、良好的工藝塑性及可熱處理強(qiáng)化等優(yōu)點(diǎn)使其成為高強(qiáng)韌變形鎂合金的研究熱點(diǎn)之一。
本文在DEFORM-3D 平臺上運(yùn)用剛粘塑性有限元法對 ZK60 鎂合金脹形過程進(jìn)行數(shù)值模擬，分析板材速度場、 應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律以及凸模載荷等因素對試樣脹形過程的影響，為優(yōu)化金屬成型脹形工藝提供理論基礎(chǔ)。
【結(jié) 論】
(1) 綜合對模擬過程的分析可以看出等效應(yīng)力應(yīng)變在脹形初期主要集中在區(qū)域 1， 這是由于該區(qū)域最先變形， 隨后由于摩擦力的原因使得區(qū)域 1 變形減緩，等效應(yīng)力應(yīng)變主要集中區(qū)轉(zhuǎn)移到區(qū)域 2，該區(qū)域隨著變形的增加等效應(yīng)力應(yīng)變集中越來 越嚴(yán)重，直至該區(qū)域出現(xiàn)破裂。
(2) ZK60 鎂合金超塑脹形過程金屬的流動規(guī)律表明，脹形初期，變形部位金屬沿軸向流動，脹形后期，變形部位頂端及其附近的金屬以軸向流動為主，其余部位金屬同時沿徑向和軸向同時流動。
(3) ZK60 鎂合金在脹形的過程中， 板材壁厚逐漸減薄，脹形件不同位置厚度存在差異，薄厚最大減薄率為 50.7%，高徑比為 1.10。
以下是正文：
