隨著合金材料輕量化和綠色化的發展以及材料成形工藝的進步,鋁合金在交通運輸、航空和航天等領域得到了廣泛的應用[1,2] 鋁合金材料熱加工時成形溫度范圍窄、導熱系數大[3],因此為了制備大型高精度工程用鋁合金結構件,選擇熱成形工藝方式和制定工藝參數顯得尤為重要
等溫擠壓工藝,是鋁合金理想的熱成形方式
為了制定熱成形工藝,人們必須建立本構方程和DMM加工圖
國內外學者對不同類型鋁合金的本構方程和DMM加工圖進行了大量研究
吳道祥等[4]進行熱壓縮模擬實驗得到2024A鋁合金在相應條件下的應力-應變曲線,建立了考慮應變補償的Arrhenius和修正的Johnson-Cook(M-JC)本構模型；張濤等[5]進行不同溫度和應變速率下的熱壓縮實驗建立了修正的Arrhenius本構方程和DMM加工圖,并基于DMM變形圖采用有限元模型得到了該材料熱軋變形較優的工藝參數
文獻[6~9]進行等溫熱壓縮實驗研究了X2A66鋁鋰合金、7050鋁合金等合金等溫壓縮時的流變變形行為,建立合金峰值應力的本構方程和DMM加工圖并觀察顯微組織分析了該合金的軟化機制
2024鋁合金有密度低、強度高、焊接性能良好、塑性成形性能優良等優點,廣泛用于航天、航空和汽車制造領域[10~13]
進行熱壓縮實驗建立2024鋁合金的本構方程及熱加工圖,分析其熱變形行為及微觀組織演變,已有大量的研究工作[14~17]
但是,對于不同的2024鋁合金材料成分和冶煉狀態,其本構方程和熱加工圖略有不同
已有的研究,較少通過指導熱加工成形實際大型工程部件檢驗熱加工圖的準確性和實用性
鑒于此,本文建立大尺寸和大變形量工程用2024鋁合金的本構方程及DMM加工圖,用得到的加工工藝參數指導大擠壓比等溫擠壓實際生產以驗證DMM加工圖的準確性及實用性,為制定和優化工程用大尺寸大擠壓比2024鋁合金擠壓部件熱加工成形的提供理論依據
1 實驗方法
實驗用材料為2024鋁合金鑄錠,其主要成分為：Si 0.11%、Fe 0.16%、Cu 4.40%、Mn 0.59%、Mg 1.51%、Cr 0.01%、Zn 0.154%、Ti 0.02%,其余為Al(質量分數,%)
將直徑為247 mm長度為6000 mm的鑄錠在470℃保溫8 h均勻化處理,然后用線切割切取直徑為8 mm長度為12 mm的圓柱試樣,在MMS-200熱力模擬實驗機
聲明：
“鑄態退火2024合金在不同溫度下的變形行為” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：楊兵,劉春忠,高恩志,孫巍,劉停,張洪寧,朱明偉,盧天倪
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2025年07月09日 ~ 11日 
