铸态AZ80镁合金冷变形研究

摘要

镁合金因其性能优异而备受关注。然而,由于室温条件下镁合金塑性成形能力差,其工业应用范围受到了限制。镁合金冷整形是镁合金表面改性的一种重要方法,因此极限冷整形量成为实际投入生产、进行试验的重要依据。本文以铸态 AZ80镁合金为研究对象,通过设计一套测量镁合金冷变形下极限变形量的模具装置进行实验(实验条件为冷挤压速度/minV?480mm,豆油为润滑剂),利用模具挤压不同内孔直径的圆筒试样。结果显示,内孔直径14.60mm试样变形后内孔表面非但没有开裂而且表面粗糙度明显小于未变形前,说明挤压后提高了试样表面质量。而内孔直径14.50mm试样的内表面出现裂痕。从而确定14.60mm内孔直径下,铸态AZ80镁合金达到了变形极限,极限变形量?F?6.24％。
　　本文通过对比试样变形前和变形后的组织和性能变化,分析实验中试样表面质量得到提高的原因。实验表明,试样的硬度值在挤压前后变化不大,但是挤压后试样表面光滑度有了大幅度的改观。借助 DEFORM模拟软件,研究模拟成形过程中金属的流向,在挤压过程中挤压方向应变始终保持正值,这表明实验过程中金属变形一直受到拉应力的作用。试样内表面拉应力积累到一定程度,超过金属极限断裂强度时就会出现裂纹,这从理论上分析了内表面开裂的原因。

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第一章 绪论

1.1 概述

1.2 镁合金的基本性质及特点

1.3 镁合金的应用

1.4 冷挤压技术的特点及应用

1.5 镁合金冷成形研究现状

1.6 冷挤压技术在国内外发展及主要技术问题

1.7 课题的意义及研究内容

第二章 实验材料、设备及实验方法

2.1 实验材料

2.2 实验设备

2.3 实验方法

第三章 挤压过程模拟实验研究

3.1 数值模拟系统的建立

3.2 实验模拟过程

3.3 模拟结果分析

3.4 本章小结

第四章 铸态AZ80镁合金极限变形量研究过程

4.1 冷挤压模具设计

4.2 铸态AZ80镁合金冷挤压参数

4.3 铸态AZ80极限变形量

4.4 本章小结

第五章 铸态AZ80组织及性能研究

5.1 试样表面粗糙度

5.2 组织分析

5.3 宏观硬度分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢