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铜材连续挤压过程中的缺陷焊合研究

热加工工艺 2022年第15期51卷 18-22页

作者：黄复兴运新兵裴久杨李冰赵颖伏洪旺大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心辽宁大连116028

针对连续挤压产品的分层缺陷,根据铜材连续挤压工艺制定缺陷焊合试验方案,研究焊合温度、单位压力及晶粒尺寸对焊合质量的影响。结果表明:在温度一定时,随着单位压力的逐渐增加,焊合试样的室温抗拉强度逐渐增加,焊合质量越来越好;随着... 详细信息

针对连续挤压产品的分层缺陷,根据铜材连续挤压工艺制定缺陷焊合试验方案,研究焊合温度、单位压力及晶粒尺寸对焊合质量的影响。结果表明:在温度一定时,随着单位压力的逐渐增加,焊合试样的室温抗拉强度逐渐增加,焊合质量越来越好;随着焊合温度的升高,单位压力对室温抗拉强度影响效果越来越明显。在单位压力一定的情况下,当焊合温度在550~600℃时,试样的室温抗拉强度呈现上升趋势;当焊合温度在600~700℃时,试样的室温抗拉强度呈现下降趋势。在相同焊合温度和单位压力的条件下,细晶焊合试样室温抗拉强度明显高于铸坯(粗晶)焊合试样。

关键词：连续挤压铜材焊合晶粒尺寸

挤压速度对6063铝合金管材焊合强度的影响

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中国有色金属学报 2017年第9期27卷 1775-1784页

作者：李世康李落星刘志文王冠湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 宁夏大学机械工程学院银川750021

通过建立6063铝合金多孔分流模挤压过程的三维有限元模型,研究不同挤压速度下挤压力、焊合面温度、焊合压力和材料有效应力等参数的演变规律及其对焊合质量的影响,建立预测铝合金方管焊合质量的评价模型,并采用膨胀实验验证模型的准确... 详细信息

通过建立6063铝合金多孔分流模挤压过程的三维有限元模型,研究不同挤压速度下挤压力、焊合面温度、焊合压力和材料有效应力等参数的演变规律及其对焊合质量的影响,建立预测铝合金方管焊合质量的评价模型,并采用膨胀实验验证模型的准确性。结果表明:随着金属流入分流孔、焊合室和定径带,挤压力逐渐增大并达到峰值,而后缓慢降低;随着挤压速度的增大,焊合面温度、焊合压力和有效应力逐渐升高,焊合质量系数k值逐渐降低。膨胀结果表明,最大载荷处的位移与k值呈正相关,说明所建立的k值模型具有较高的精度。

关键词：铝合金挤压多孔分流模焊合有限元

AZ31镁合金在累积叠轧焊过程中的界面焊合研究

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材料工程 2012年第1期40卷 18-24页

作者：詹美燕李春明张卫文张大童华南理工大学材料科学与工程学院广州510640 华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640

采用扫描电境观察了AZ31镁合金在累积叠轧焊(ARB)过程中的界面焊合现象。结果表明:轧前预热温度为300℃和道次压下量为50%的累积叠轧焊工艺可以使AZ31板材获得良好的界面焊合,后续的累积叠轧焊变形可以有效改善界面焊合质量。ARB板材的... 详细信息

采用扫描电境观察了AZ31镁合金在累积叠轧焊(ARB)过程中的界面焊合现象。结果表明:轧前预热温度为300℃和道次压下量为50%的累积叠轧焊工艺可以使AZ31板材获得良好的界面焊合,后续的累积叠轧焊变形可以有效改善界面焊合质量。ARB板材的拉伸断口呈现典型的延性断裂形貌,界面未形成良好焊合的部分呈现裂口焊合形貌。累积叠轧焊变形中的界面焊合过程包括:表面硬化脆性层减薄、断裂,氧化膜破碎,暴露出来的新鲜金属在轧制压力的作用下沿裂纹流动、相互接触,形成冶金结合。后续退火可以改善界面焊合质量。

关键词： Mg-3Al-1Zn镁合金累积叠轧焊界面焊合

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基于空洞演化理论的挤压焊合描述模型

机械工程学报 2014年第22期50卷 34-41页

作者：唐鼎张卿卿方文利李大永彭颖红上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

在铝合金管材分流挤压成形中,金属在焊合室内经历一个固态焊合过程,并在型材的整个长度方向上留下焊合缝。焊合缝通常是材料结构最薄弱的部位,为此焊合质量控制是挤压承压铝合金管材亟待解决的问题。针对挤压焊合过程定量描述的难题,将... 详细信息

在铝合金管材分流挤压成形中,金属在焊合室内经历一个固态焊合过程,并在型材的整个长度方向上留下焊合缝。焊合缝通常是材料结构最薄弱的部位,为此焊合质量控制是挤压承压铝合金管材亟待解决的问题。针对挤压焊合过程定量描述的难题,将焊合过程描述为焊合面细观空洞的闭合过程,基于细观塑性力学方法建立焊合过程空洞演化模型。研究根据焊合面应力状态推导焊合面材料本构方程,并据此推导焊合面空洞闭合过程中孔隙度表达式,得到宏观应力场作用下描述挤压焊合的空洞演化模型;利用Gleeble热模拟试验机进行焊合过程的物理模拟试验,验证焊合描述模型的合理性,并基于该模型分析焊合质量的主要影响因素。研究提供一种挤压焊合过程定量描述方法,有助于揭示分流挤压焊合缺陷的形成机制。

关键词：挤压焊合空洞闭合

复杂断面空心铝型材分流模挤压焊合过程金属流变行为分析

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材料工程 2014年第9期42卷 68-75页

作者：黄东男于洋李有来左壮壮内蒙古工业大学材料科学与工程学院呼和浩特010051 北京航空材料研究院北京100095

采用有限元法结合焊合区网格重构技术,揭示了复杂断面空心铝型材焊合时的金属流变行为,优化了分流孔面积、位置、宽展角等结构参数,使得同步焊合面由原来1个增加到5个,消除了型材断面中部流速快、左部慢与底面卷翘等成形缺陷。焊合室内... 详细信息

采用有限元法结合焊合区网格重构技术,揭示了复杂断面空心铝型材焊合时的金属流变行为,优化了分流孔面积、位置、宽展角等结构参数,使得同步焊合面由原来1个增加到5个,消除了型材断面中部流速快、左部慢与底面卷翘等成形缺陷。焊合室内最大静水压力达484MPa,能够满足焊合质量,模芯周围受力分布均匀,有利于减小型材壁厚超差。

关键词：数值模拟挤压铝型材焊合

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铝合金压铸模的焊合熔损现象及其预防措施

金属热处理 2005年第2期30卷 68-72页

作者：王荣吴晓春闵永安上海大学材料科学与工程学院上海200072

铝合金压铸模承受炽热压铸合金与模具润滑剂的激冷激热反复作用 ,极易在表面发生失效。本文探讨了在铝合金压铸模中常见的焊合及熔损现象 ,比较了生成的金属间化合物的不同之处 ,提出了使用蒸汽氧化、离子渗氮、PVD/CVD表面镀覆和渗硼... 详细信息

铝合金压铸模承受炽热压铸合金与模具润滑剂的激冷激热反复作用 ,极易在表面发生失效。本文探讨了在铝合金压铸模中常见的焊合及熔损现象 ,比较了生成的金属间化合物的不同之处 ,提出了使用蒸汽氧化、离子渗氮、PVD/CVD表面镀覆和渗硼等表面处理手段以及使用合适的模具润滑剂来预防模具表面的焊合和熔损。

关键词：铝合金压铸模焊合熔损表面处理

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大锻件内部裂隙型缺陷焊合规律

塑性工程学报 2010年第1期17卷 1-5页

作者：刘丽娟崔振山上海交通大学模具CAD国家工程研究中心上海200030

利用Gleeble-3500热模拟实验机,对30Cr2Ni4MoV低压转子钢内部裂隙型缺陷进行高温塑性变形焊合实验,并对焊缝处的金相组织进行观察。研究结果表明,温度、时间和变形量对裂隙焊合都有影响,温度是影响裂隙焊合的主导因素,当温度、保温时间... 详细信息

利用Gleeble-3500热模拟实验机,对30Cr2Ni4MoV低压转子钢内部裂隙型缺陷进行高温塑性变形焊合实验,并对焊缝处的金相组织进行观察。研究结果表明,温度、时间和变形量对裂隙焊合都有影响,温度是影响裂隙焊合的主导因素,当温度、保温时间和变形量三者满足一定的组合时,裂隙型缺陷可以通过扩散和再结晶等机制实现焊合。实验中在焊合区域出现了较明显的焊合线,有的晶粒贯穿焊合线生长,达到了较好的焊合效果。采用温度1000℃和10.7%的相对变形量、保温时间60s的工艺条件,达到的裂隙焊合效果令人满意。

关键词：裂隙焊合再结晶扩散

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中空挤压铝型材焊合位置组织和性能试验

装备机械 2022年第4期 54-57页

作者：李恩波张富亮陆宏韬樊晨辽宁忠旺集团有限公司辽宁辽阳111003

以汽车用6005A中空挤压铝型材为研究对象,进行焊合位置组织和性能试验。基于不同挤压速度,借助晶粒度检验、显微布氏硬度检验、低倍宏观断口观察,分析中空挤压铝型材焊合位置组织和性能的变化规律。试验结果表明,在挤压模具和其它工艺... 详细信息

以汽车用6005A中空挤压铝型材为研究对象,进行焊合位置组织和性能试验。基于不同挤压速度,借助晶粒度检验、显微布氏硬度检验、低倍宏观断口观察,分析中空挤压铝型材焊合位置组织和性能的变化规律。试验结果表明,在挤压模具和其它工艺相同的条件下,随着挤压速度的增大,中空挤压铝型材焊合位置的晶粒尺寸呈现先快速减小后增大的趋势。当挤压速度为20 mm/s时,晶粒最为细小且均匀,晶粒度级别为7。中空挤压铝型材焊合位置有较低的硬度,焊合区域的硬度随挤压速度的增大呈现先提高后降低的趋势,合金基体部分和焊合线处的硬度差则越来越小。若挤压速度过大或过小,则中空挤压铝型材焊合位置会出现焊合不良现象,合金性能降低。

关键词：铝型材焊合组织性能试验

异形管材分流模挤压焊合过程金属流变及模具受力的模拟分析

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材料科学与工艺 2015年第2期23卷 25-32页

作者：黄东男李有来左壮壮马玉内蒙古工业大学材料科学与工程学院呼和浩特010051

针对采用有限元模拟时焊合面不能设置为刚性对称面的空心型材,其焊合过程不能模拟计算的问题,提出了基于有限元法结合逆向工程技术的焊合面网格重构技术的解决方法,并采用该方法对异形管材分流模挤压的焊合过程进行了模拟分析.研究结果... 详细信息

针对采用有限元模拟时焊合面不能设置为刚性对称面的空心型材,其焊合过程不能模拟计算的问题,提出了基于有限元法结合逆向工程技术的焊合面网格重构技术的解决方法,并采用该方法对异形管材分流模挤压的焊合过程进行了模拟分析.研究结果表明:当挤压行程为33.1 mm时完成了焊合,焊合温度范围477~496℃,焊合室内静水压力为169~3 463 MPa,满足焊合要求;分流桥的焊合角部位所受应力最大,约为205 MPa.模具结构设计合理.

关键词：分流模挤压异形管材数值模拟焊合金属流动行为模具应力