鎂合金鑄造成形仿真及板料成形性研究.pdf

1、近年來，由于人們對產(chǎn)品輕量化的要求，鎂合金的性能不斷改善，鎂合金的成形技術(shù)同益成熟并且得到了廣泛的應(yīng)用。為了提高鎂合金壓鑄件質(zhì)量，計算機仿真技術(shù)被用于解決模具設(shè)計和凝固過程控制等方面的問題。運用數(shù)值模擬計算，可在實際鑄造前對鑄件可能出現(xiàn)的縮孔縮松缺陷及大小，部位和發(fā)生的時間進行有效的預(yù)測。通過不斷改進工藝，有效控制充型凝固過程，達到縮短產(chǎn)品試制周期，降低生產(chǎn)成本，提高鑄件質(zhì)量的目的。 與鑄造鎂合金相比，變形鎂合金組織更細、成份更

2、均勻、內(nèi)部更致密，具有更高性能；變形鎂合金比鑄造鎂合金具有更優(yōu)良的比強度，更適于制造承力構(gòu)件，因此變形鎂合金的成形技術(shù)被認為是鎂合金應(yīng)用技術(shù)中具有廣泛前景的課題。 本文對AZ9lD鎂合金殼體壓鑄件真空壓鑄和普通壓鑄過程進行了數(shù)值模擬研究。通過選擇不同結(jié)構(gòu)澆注系統(tǒng)，進行一定壓鑄工藝條件下的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化；在確定合理結(jié)構(gòu)的情況下，進行多組不同壓鑄工藝條件下的模擬，優(yōu)化壓鑄工藝參數(shù)；進行真空壓鑄與普通壓鑄的模擬，對比二者相同壓鑄工藝條件

3、下鑄件中存在氣孔的變化，二者充型與凝固過程的差異，找出缺陷存在的部位及規(guī)律，以便在實際生產(chǎn)中加以克服。 對AZ9lD鎂合金圓筒法蘭件低壓鑄造澆注填充過程中的溫度場、流場以及凝固過程中溫度場、固相分數(shù)變化情況進行了數(shù)值模擬計算。并針對出現(xiàn)宏觀縮孔和氣孔的情況，對鑄件缺陷位置進行預(yù)測，進一步優(yōu)化澆注速度、澆注溫度和模具溫度等參數(shù)。 研究了AZ31B鎂合金板材在不同變形條件情況下的拉伸性能。測定在不同變形溫度、不同變形速度和不

4、同變形程度下，板厚O.6mm的鎂合金板材變形特性及流動應(yīng)力，同時獲得應(yīng)力應(yīng)變曲線，確定了適合鎂合金板材的應(yīng)變速率影響因子m值及其相關(guān)的板材應(yīng)變硬化指數(shù)n值。通過掃描電鏡觀察斷口形貌，利用金相顯微鏡、電子顯微鏡(SEM、TEM)觀察材料微觀組織，并對鎂合金板材的拉伸變形機理進行了探討。 利用熱拉深實驗，確定了適合鎂合金AZ31B板材成形的最佳溫度、拉深速度和壓邊力等參數(shù)，分析壓邊力對坯料成形質(zhì)量的影響，并獲得了合金在不同溫度下的