随着合金材料轻量化和绿色化的发展以及材料成形工艺的进步,铝合金在交通运输、航空和航天等领域得到了广泛的应用[1,2] 铝合金材料热加工时成形温度范围窄、导热系数大[3],因此为了制备大型高精度工程用铝合金结构件,选择热成形工艺方式和制定工艺参数显得尤为重要
等温挤压工艺,是铝合金理想的热成形方式
为了制定热成形工艺,人们必须建立本构方程和DMM加工图
国内外学者对不同类型铝合金的本构方程和DMM加工图进行了大量研究
吴道祥等[4]进行热压缩模拟实验得到2024A铝合金在相应条件下的应力-应变曲线,建立了考虑应变补偿的Arrhenius和修正的Johnson-Cook(M-JC)本构模型；张涛等[5]进行不同温度和应变速率下的热压缩实验建立了修正的Arrhenius本构方程和DMM加工图,并基于DMM变形图采用有限元模型得到了该材料热轧变形较优的工艺参数
文献[6~9]进行等温热压缩实验研究了X2A66铝锂合金、7050铝合金等合金等温压缩时的流变变形行为,建立合金峰值应力的本构方程和DMM加工图并观察显微组织分析了该合金的软化机制
2024铝合金有密度低、强度高、焊接性能良好、塑性成形性能优良等优点,广泛用于航天、航空和汽车制造领域[10~13]
进行热压缩实验建立2024铝合金的本构方程及热加工图,分析其热变形行为及微观组织演变,已有大量的研究工作[14~17]
但是,对于不同的2024铝合金材料成分和冶炼状态,其本构方程和热加工图略有不同
已有的研究,较少通过指导热加工成形实际大型工程部件检验热加工图的准确性和实用性
鉴于此,本文建立大尺寸和大变形量工程用2024铝合金的本构方程及DMM加工图,用得到的加工工艺参数指导大挤压比等温挤压实际生产以验证DMM加工图的准确性及实用性,为制定和优化工程用大尺寸大挤压比2024铝合金挤压部件热加工成形的提供理论依据
1 实验方法
实验用材料为2024铝合金铸锭,其主要成分为：Si 0.11%、Fe 0.16%、Cu 4.40%、Mn 0.59%、Mg 1.51%、Cr 0.01%、Zn 0.154%、Ti 0.02%,其余为Al(质量分数,%)
将直径为247 mm长度为6000 mm的铸锭在470℃保温8 h均匀化处理,然后用线切割切取直径为8 mm长度为12 mm的圆柱试样,在MMS-200热力模拟实验机
声明：
“铸态退火2024合金在不同温度下的变形行为” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：杨兵,刘春忠,高恩志,孙巍,刘停,张洪宁,朱明伟,卢天倪
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2025年05月08日 ~ 10日 
