基于连续挤压的锡青铜侧向挤压研究

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连续挤压技术作为一种新的塑性加工工艺,其成形工艺具有生产率高、节能效果显著、质量优良、成材率高等优点,特别是在一些要求大尺寸、高强度和特殊长度的产品生产上,与传统生产工艺相比极具优越性,因此在实际生产中得到了广泛的应用。锡磷青铜具有高的强度,优良的弹性,耐蚀、耐磨、抗磁,良好的加工性能,是目前应用最广泛、最重要、最经济的弹性铜合金材料。将锡青铜材料应用在连续挤压工艺上具有极大的应用意义。为论证锡青铜采用连续挤压加工的可行性,根据连续挤压和侧向挤压的成型原理及工艺特点,在等通道侧向挤压的基础上设计了侧向挤压模具,并用DEFORM数值模拟软件模拟了等通道侧向挤压过程。通过等通道侧向挤压初步找到了可行的挤压温度之后,基于连续挤压的生产条件,对锡青铜QSn6.5-0.1在一定的温度区间内进行了高温拉伸试验,理论上找出了锡青铜抗拉强度低于紫铜室温强度且塑性较好时的温度,为连续挤压的工艺参数的制定提供参考依据。本文主要工作包括:1.在岛津高温拉伸实验机上对标准试件进行了高温拉伸实验,得出在400~800℃实验条件下的拉伸曲线、抗拉强度和屈服强度等。2.建立锡青铜等通道弯角挤压的数值模拟材料模型,对金属流动过程、温度分布、等效应力分布等进行了分析,对摩擦系数、死区的影响进行了讨论。3.在液压机上,对锡青铜(QSn6.5-0.1)Ф12x80mm试样进行了等通道弯角挤压实验,在温度区间200~600℃内,间隔为100℃,得到了挤压力及其变化规律,并对挤压后组织进行了分析。研究了在不同温度条件下,表面质量、挤压力随温度的变化关系。4.在TLG250连续挤压机上,在预热温度690~710℃,挤压机转速5rpm,腔体模具完全预热的条件下进行了连续挤压实验,初步验证了锡青铜QSn6.5-0.1采用连续挤压工艺的可行性。
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