6061铝管的优化及模拟数据   利用GLeeble-1500热模拟试验机对6061铝合金进行单轴压缩试验,采用ABAQUS软件对6061铝合金在不同温度和不同挤压速度的成形过程进行数值模拟,分析各种工艺参数对挤压过程的影响.模拟的结果表明,在挤压速度2 mm/s、挤压温度和模具预热温度420℃条件下,挤压力随时间变化曲线、出料口温度都与实验较接近,通过模拟发现在挤压速度15 mm/s、挤压温度和模具预热温度350℃条件下,出料口温度为488.4℃,制品横截面温度梯度差较小.观察跟踪点处温度和应变随时间变化曲线,发现金属在死区和模具出口附近温度最高,应变达到最大值. 6061-T6铝合金Φ130mm棒材尾端低倍试片上,除粗晶环外截面上有粗大晶粒,形态类似雪花状。通过试验分析得知:棒材中心区的粗大晶粒是不完全再结晶组织,是由于挤压后期接近残料的尾端表面金属和死区金属与中心金属卷在一起进入制品中心或金属变形梯度的剧烈变化所致。通过对6061铝合金阀体用材料反向挤压工艺的研究,确定了铸锭加热、反向挤压、在线淬火等各项工艺参数,生产出了合格的6061铝合金产品,各项指标达到或超过同类进口产品的水平,取得了良好的经济效益。 通过金相分析、拉伸等分析测试方法,研究了化学成分和均匀化处理工艺对6061铝合金挤压棒材粗晶环和力学性能的影响。结果表明,通过优化铸棒化学成分和均匀化处理工艺,可将6061铝合金棒材外层粗晶环深度降低至0.1 mm,同时获得优良的力学性能。借助THERMORESTOR-W热模拟实验机对6061铝合金反向挤压制品试样进行单轴压缩试验、采用金相组织观察分析及DEFORM商业有限元软件等手段,优化6061铝合金等温挤压工艺参数并对粗晶环产生机理进行了初步的研究。结果发现,在挤压速度10mm/s,挤压温度和模具预热温度400℃及出料口温度为453℃条件下,制品横截面温度梯度差较小,基本实现等温挤压;通过对反向挤压制品的金相观察及有限元模拟,发现粗晶区晶粒的长大主要是微应变诱导晶粒的再结晶长大。前言粗晶环是挤压制品周边上形成的环状粗大晶粒区域,是挤压制品的一种组织缺陷。粗晶环中的晶粒尺寸可超过原始晶粒尺寸的10~100倍。粗晶环会引起阳极氧化膜表面产生色差、花斑等外观缺陷。这些外观缺陷往往是在加工后才被发现,给生产带来经济损失。本文对铝合金粗晶环造成的阳极氧化膜外观缺陷进行了分析。1铝合金粗晶环造成的阳极氧化膜外观缺陷采用牌号为5052-H112的铝合金,加工成尺寸。