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，鎂合金的成形技術同益成熟并且得到了廣泛的應用。為了提高鎂合金壓鑄件質量，計算機仿真技術被用于解決模具設計和凝固過程控制等方面的問題。運用數值模擬計算，可在實際鑄造前對鑄件可能出現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測。通過不斷改進工藝，有效控制充型凝固過程，達到縮短產品試制周期，降低生產成本，提高鑄件質量的目的。 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，更適于制造承力構件，因此變形鎂合金的成形技術被認為是鎂合金應用技術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值模擬研究。通過選擇不同結構澆注系統，進行一定壓鑄工藝條件下的結構設計優(yōu)化；在確定合理結構的情況下，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；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、固相分數變化情況進行了數值模擬計算。并針對出現宏觀縮孔和氣孔的情況，對鑄件缺陷位置進行預測，進一步優(yōu)化澆注速度、澆注溫度和模具溫度等參數。 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力，同時獲得應力應變曲線，確定了適合鎂合金板材的應變速率影響因子m值及其相關的板材應變硬化指數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，分析壓邊力對坯料成形質量的影響，并獲得了合金在不同溫度下的