吉林大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (3): 859-864.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201603027

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等温锻造对铝合金控制臂晶粒组织影响数值模拟

何东野, 曹甫, 李久辉, 李鑫   

  1. 吉林大学 辊锻工艺研究所,长春 130022
  • 收稿日期:2015-01-12 出版日期:2016-06-20 发布日期:2016-06-20
  • 作者简介:何东野(1960),副教授,博士.研究方向:材料精密塑性成型技术.E-mail:hedy@jlu.edu.cn
  • 基金资助:
    吉林省重大科技攻关项目(20130302010GX).

Numerical simulation of effects of isothermal forging on grain group of aluminum alloy control arm

HE Dong-ye, CAO Fu, LI Jiu-hui, LI Xin   

  1. Roll Forging Research Institute,Jilin University,Changchun 130022,China
  • Received:2015-01-12 Online:2016-06-20 Published:2016-06-20

摘要: 为了改善传统铝合金锻造中的粗晶缺陷,在铝合金控制臂的成型中采用了等温锻造工艺。采用有限元软件Deform-3D对锻造过程进行了数值模拟。模拟了锻造过程中锻件的晶粒度分布及其变化情况,对比了等温锻造和非等温锻造的粗晶缺陷情况,分析了不同部位粗晶缺陷的形成原因。模拟结果表明:采用等温锻造工艺可以明显改善铝合金控制臂的粗晶缺陷,使锻件得到较细化、均匀的晶粒组织。

关键词: 材料合成与加工工艺, 粗晶缺陷, 等温锻造, 晶粒度, 数值模拟

Abstract: Isothermal forging processing was applied to improve the coarse grain defects of traditional aluminum alloy forging in the forming of aluminum alloy lower arm. The forging process was simulated using FEM software Deform-3D. The grain size distribution and its changes during the forging process were analyzed. The coarse grain defects is isothermal forging and non-isothermal forging were compared. The forming reasons of coarse grain defects in different parts were discussed. Simulation results show that the isothermal forging processing can obviously improve the coarse grain defects of aluminum lower arm and help to obtain refined and homogenous grain group in forgings.

Key words: materials synthesis and processing technology, coarse grain defect, isothermal forging, grain size, numerical simulation

中图分类号: 

  • TG319
[1] 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 汽车安全与节能学报,2014,5(1):1-16.
Fan Zi-jie,Gui Liang-jin,Su Rui-yi. Research and development of automotive lightweight technology[J]. Journal of Automotive Safety and Energy,2014,5(1):1-16.
[2] 马鸣图,易红亮,路洪洲,等. 论汽车轻量化[J].中国工程科学,2009,11(9):20-27.
Ma Ming-tu,Yi Hong-liang,Lu Hong-zhou,et al. On the light-weighting of automobile[J]. Engineering Science,2009,11(9):20-27.
[3] 陈钰金,徐春国,任广升,等. L形铝合金控制臂预锻数值模拟及工艺优化[C]∥第十二届全国塑性工程学术年会暨第四届全球华人塑性加工技术研讨会论文集,重庆,2011:225-228.
Chen Yu-jin,Xu Chun-guo,Ren Guang-sheng,et al. L-shaped aluminum alloy control arm blockers numerical simulation and process optimization[C]∥Twelfth National Academic Conference of Plasticity Engineering,Fouth Global Chinese Plastic Processing Technology Symposium cum,Chongqing,China,2011:225-228.
[4] 王成江,屈丽杰,英卫东,等. 铝合金模锻件粗晶缺陷浅析[J]. 轻合金加工技术,2007,35(7):37-38.
Wang Cheng-jiang,Qu Li-jie,Ying Wei-dong,et al. Analyse of coarse grain defect in aluminum alloy die forging[J]. Light Alloy Fabrication Technology,2007,35(7):37-38.
[5] Kopp R. Some current development trends in metal forging technology[J]. Journal of Material Processing Technology,1996(6):1-10.
[6] Mcqueen H J,Blum W. Dynamic recovery:sufficient mechanism in the hot deformation of Al(<99.99)[J]. Materials Science of Engineering:A,2000,290(1-2):95-107.
[7] 贾耀军. 7050铝合金热变形和动态再结晶行为的实验研究和数值模拟[D]. 重庆:重庆大学材料科学与工程学院,2013.
Jia Yao-jun. Experimental research and numerical simulation of hot deformation and dynamic recrystallization behavior of 7050 aluminum alloy[D]. Chongqing:College of Material Science and Engineering,Chongqing University,2013.
[8] 韦韡. 6082铝合金筋类锻件热变形行为及组织性能研究[D]. 北京:机械科学研究总院北京机电研究所,2009.
Wei Wei. Research on hot deformation behavior and microstructure property of 6082 Aluminum alloy forging with rib[D]. Beijing:China Academy of Machinery Science & Technology,Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology,2009.
[1] 郭昊添,徐涛,梁逍,于征磊,刘欢,马龙. 仿鲨鳃扰流结构的过渡段换热表面优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1793-1798.
[2] 姜秋月,杨海峰,檀财旺. 22MnB5超高强钢焊接接头强化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1806-1810.
[3] 宫亚峰, 王博, 魏海斌, 何自珩, 何钰龙, 申杨凡. 基于Peck公式的双线盾构隧道地表沉降规律[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1411-1417.
[4] 胡志清, 颜庭旭, 李洪杰, 吕振华, 廖伟, 刘庚. 深冷处理对铝合金薄板冲剪成形性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1524-1530.
[5] 邱小明, 王银雪, 姚汉伟, 房雪晴, 邢飞. 基于灰色关联的DP1180/DP590异质点焊接头工艺参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1147-1152.
[6] 陈俊甫, 管志平, 杨昌海, 牛晓玲, 姜振涛, 宋玉泉. 金属棒试样拉伸和扭转试验应变范围和力学特性对比[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1153-1160.
[7] 梁晓波, 蔡中义, 高鹏飞. 夹芯复合板柱面成形的数值模拟及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 828-834.
[8] 刘子武, 李剑峰. 叶片材料FV520B再制造熔覆层冲蚀损伤行为及评价[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 835-844.
[9] 刘纯国, 刘伟东, 邓玉山. 多点冲头主动加载路径对薄板拉形的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 221-228.
[10] 付文智, 刘晓东, 王洪波, 闫德俊, 刘晓莉, 李明哲, 董玉其, 曾振华, 刘桂彬. 关于1561铝合金曲面件的多点成形工艺[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1822-1828.
[11] 张志强, 刘从豪, 何东野, 李湘吉, 李纪萱. 基于性能梯度分布的硼钢热冲压工艺对形状精度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1829-1833.
[12] 吕萌萌, 谷诤巍, 徐虹, 李欣. 超高强度防撞梁热冲压成形工艺优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1834-1841.
[13] 王辉, 周杰, 熊煜, 陶亚平, 向荣. 基于逆向工程的复杂曲面冲压件回弹补偿[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1842-1847.
[14] 王春生, 邹丽, 杨鑫华. 基于邻域粗糙集的铝合金焊接接头疲劳寿命影响因素分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1848-1853.
[15] 邢海燕, 葛桦, 李思岐, 杨文光, 孙晓军. 基于模糊隶属度最大似然估计的焊缝隐性缺陷磁记忆信号识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1854-1860.
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