铁白铜BFe10-1-1合金管材挤压成型过程工艺研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sishenshini
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白铜合金与其他合金相比,具有良好的耐海水腐蚀性能、防污防尘性能,已经被广泛应用于海洋工业的各个领域中。由于白铜合金在应用中的突出作用,研究白铜合金的热加工工艺显得尤为重要。  本文主要通过热加工图理论,建立BFe10-1-1白铜合金的热加工图,分析 BFe10-1-1合金的理想热加工区间。使用Deform-2D有限元方法分析BFe10-1-1合金管制品的挤压过程,并优化挤压工艺参数,为实际生产提供理论参考。  首先介绍了白铜合金的应用、国内外发展现状,以及热加工图和有限元模拟软件的发展及应用。通过使用Gleeble-1500型热模拟机对BFe10-1-1合金进行热压缩试验,得到BFe10-1-1合金的应力-应变曲线,并以获得的应力-应变曲线为基础,构建BFe10-1-1合金的本构方程。  以动态模型理论为基础,建立了BFe10-1-1合金的耗散图、失稳图以及热加工图。并将BFe10-1-1合金的热加工图与其微观组织相结合,最终得到最佳热加工范围,即温度为800℃~845℃,应变速率为0.5s-1~10s-1以及温度为910℃~960℃,应变速率为0.6 s-1~10s-1时,为理想挤压区域。  通过采用Deform-2D有限元模拟方法,对BFe10-1-1合金的热挤压过程进行模拟,并与实际挤压过程进行比照,验证了模拟挤压过程的合理性。采用验证合理的Deform-2D有限元模拟过程,对挤压模具和挤压参数进行了优化,获得最佳模具尺寸及最优的挤压工艺参数。其中,凹模角度为45°,工作带长度为8mm,挤压速度为10mm/s,加热挤压温度为600℃,为最佳挤压参数。结合热模拟结果与BFe10-1-1合金的热加工图进行分析,验证热加工图的合理性。
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