ATI425合金板坯锻造工艺过程的热力耦合数值模拟

摘要

本研究使用金属塑性成形有限元模拟软件Simufact.forming,将前一工序的计算结果作为后一工序的初始条件,针对双相钛合金ATI425的加热、三次换向镦拔、淬火以及开坯四个连续的工序,进行了完整的有限元热力耦合数值模拟研究.材料的应力应变曲线使用Gleeble3800热模拟试验机获得,模拟最终得到了工件在各个工序流程中的温度场和应变场演化规律.计算结果表明:加热过程中,合金坯料的加热温度和加热速度预测值,与常规经验公式的计算结果基本一致;镦拔过程中,工件表面的温度计算结果与实测结果符合良好;多次换向镦拔不仅能够得到高达9的塑性应变,而且能够消除单次镦粗遗留的变形束缚区,随后的开坯工序使最大塑性应变区贯穿板坯的上下表面,使板坯内部塑性应变分布更加均匀.