近年來,面對環(huán)境污染、資源緊缺等一系列生態(tài)問題的挑戰(zhàn),綠色制造和節(jié)能減排成為眾多國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要組成部分。在交通運輸行業(yè),加快提升車體輕量化水平是實現(xiàn)節(jié)能減排的必然選擇之一。7N01鋁合金作為一種典型的Al-Zn-Mg系高強硬質鋁合金,具有密度低、比強度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點,被廣泛應用于高速列車承重結構中,是滿足輕量化設計要求的關鍵材料。但該合金流動性差,擠壓工藝和型材質量控制難度較大。因此,為制定合理的擠壓參數(shù),保證良好的型材質量,需要對材料的高溫流變行為和熱加工性能進行全面深刻的掌握和分析。此外,在空心類鋁合金型材的實際生產中主要存在兩種擠壓工藝,分別為分流組合模擠壓和穿針擠壓。相比于分流組合模擠壓,穿針擠壓不存在分流和焊合過程,避免了型材焊合不良缺陷的產生,有助于提高產品成品率,主要應用于無縫空心鋁型材的生產。本文以高速列車用7N01鋁合金材料為研究對象,采用數(shù)值模擬與實驗相結合的方法,對7N01鋁合金的本構模型、熱加工圖以及牽引梁型材擠壓成形工藝開展了系統(tǒng)研究。本文開展的主要研究工作如下:（1）提出了一種求解材料本構模型參數(shù)的新思路,基于摩擦和溫度雙重修正后的真實應力... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１鋁合金型材穿針擠壓工藝示意圖（ａ）正向擠壓（ｂ）反向擠壓??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｉｅｒｃｉｎｇ?ｅｘｔｎｉｓｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ａｌｌｏｙ?ｐｒｏｆｉｌｅｓ??（ａ）?ｐｏｓｉｔｉｖ?ｅ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ?（ｔｒ）?ｒｅｖｅｒｓｅ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ?

壓下量為６０％；第二類實驗為確定熱壓縮過程中的摩擦系數(shù)所用，實驗溫度為??４７５?°Ｃ，應變速率為Ｉｓ－１，壓下量分別為１０％、２０％、３０％、４０％、５０％和６０％。??圖２－２為熱壓縮實驗過程條件控制曲線，首先將試樣加熱到指定溫度，并保溫三??分鐘，然后以特定應變速率進行熱壓縮，達到要求壓下量后立即進行水冷淬火處??理，以保留高溫組織。熱壓縮實驗過程前，在試樣上下端面與壓頭接觸面之間放??置石墨片以減小摩擦。實驗前后試樣縱向截面形狀變化如圖２－３所示。其中，加、??辦分別表示試樣的初始高度及初始半徑，／／表示變形后試樣的高度，Ａｍ為變形??后試樣的最大半徑，Ａｎ為變形后試樣的端面半徑。??Ａ??３?ｍｉｎ?ｈｏｌｄｉｎｇ?＾ｏｍＰｒ？ｓｉｎｇ?????Ａ／ＷＶＷＷ＾??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：?Ｓｔｒａｉｎ?ｒａｔｅ：?＼??３７５－５２５?Ｔ?０．０１－１０?ｓ＇１?＼??Ｈｅａｔｉｎｇ?ｒａｔｅ?Ｗａｔｅｒ?ｑｕｃｎｃｈｉｎｇＶ??（５?Ｃ／ｓ）?一?＼???？??Ｔｉｍｅ??圖２－２熱壓縮過程條件控制曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ?ｃｕｒｖｅ?ｄｕｒｉｎｇ?ｈｏｔ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｔｅｓｔｓ??１２??

?？??Ｔｉｍｅ??圖２－１?７Ｎ０１鋁合金鑄棒均質化工藝曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｉｎｇ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｕｒｖｅ?ｆｏｒ?ＡＡ７Ｎ０１?ｉｎｇｏｔ??２．３熱壓縮實驗??在均質化處理后的鋁合金鑄棒同等半徑圓周處切取圓柱形試樣，試樣尺寸為??０８?ｍｍ＞＜１２?ｍｍ。本文在Ｇｌｅｅｂｌｅ－３５００Ｄ熱模擬實驗機上開展了兩類熱壓縮實驗：??第一類實驗為研宄７Ｎ０１鋁合金流變行為以及獲取其本構模型參數(shù)所用，實驗溫??度為?３７５?°Ｃ、４２５?°Ｃ、４７５?°Ｃ和?５２５?°Ｃ，應變速率為?０．０１?Ｓ－１、０．１?ｓ－１、１?ｓ－１?和?１０?ｓ－１，??壓下量為６０％；第二類實驗為確定熱壓縮過程中的摩擦系數(shù)所用，實驗溫度為??４７５?°Ｃ，應變速率為Ｉｓ－１，壓下量分別為１０％、２０％、３０％、４０％、５０％和６０％。??圖２－２為熱壓縮實驗過程條件控制曲線，首先將試樣加熱到指定溫度，并保溫三??分鐘，然后以特定應變速率進行熱壓縮，達到要求壓下量后立即進行水冷淬火處??理

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]高速列車用7N01高強鋁合金橫梁型材擠壓流動規(guī)律研究及模具優(yōu)化設計[D]. 楊珊.山東大學 2016
[3]7N01鋁合金的時效工藝及熱變形行為研究[D]. 韋小鳳.廣西大學 2015
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[6]高速列車車體斷面優(yōu)化設計[D]. 鄒遠.西南交通大學 2011
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本文編號：2984313