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本论文主要围绕6082铝合金空心复杂挤压型材的生产,探讨物理模拟和数值模拟相结合对6082铝合金型材挤压生产的指导意义。借助Gleeble1500D热模拟实验机,研究6082铸态铝合金的在不同变形温度和速度下的高温流变行为,进而通过建立双曲正弦函数来描述这种合金的稳态流变形为。物理模拟的结果反映出材料在高温变形的特性,将被定义为数值模拟软件中变形材料的类型。依据数值模拟过程中设定的挤压变形条件,确定后续挤压过程中挤压温度、挤压速度等输入参数。通过测量挤压加工过程时温度和压力等工程参数,可以作为有效的反馈信息,促进数值模型中边界条件的优化。成功得到复杂断面挤压型材后,对空心型材的断面特征位置进行了力学性能和微观组织分析。通过热模拟、有限元数值模拟、挤压加工实验、加工工程参数测试及铝合金空心型材的组织和性能分析,得到主要研究结果如下:①铸态均匀化6082铝合金为正应变速率速率敏感的材料。稳态流变应力模型可以通过双曲正弦函数来描述。根据双曲函数的定义可以将流变应力σ表述为Zener-Hollomon参数Z值的函数,即稳态流变应力的模型为:σ= 40 ln {(Z/ 2.84×109)1/5.97+ [(Z/2.84×109)2/5.97+1]1/2}热压缩后,通过电子通道褊度技术分析得出,变形样品的晶粒度随变形温度的升高而增大,随变形速率的增大而减小。②应用UG4.0设计出挤压分流模具的三维模型,然后在HyperXtrude8.0软件对6082铝合金的挤压过程进行有限元模拟,得到的结果较好的预测实际挤压中挤压筒内压力和模具工作带温度的变化趋势。模拟得到的工作带出口速度与实际挤压型材的模具出口端流速基本相符。③6082铝合金高温流变应力模型和挤压数值模拟结果可以指导复杂型材挤压加工工艺的制订。对于本文中涉及的断面形状复杂的模具,结合数值模拟结果,当挤压温度为480℃时,可以挤出产品尺寸和表面光泽度较好的型材。④经过挤压得到的复杂型材外观和形状尺寸良好,经过在线淬火和时效后,该产品的截面平均维氏硬度为110.0(HV),抗拉强度为296.38MPa,可以满足工程应用的要求,其中壁厚值较大的位置样品的力学性能较高。⑤SEM-ECC成像技术可以作为观察高温变形态6082铝合金微观组织的有效手段。它制样方法简单,所以在变形态铝合金样品的分析中有着良好的推广前景。