P-ECAP挤压ZK60镁合金空心壁板工艺参数优化

摘要

为了确定合理的工艺参数可行域,利用有限元法模拟了ZK60镁合金空心壁板挤压成形宏观场变量分布,并通过实验验证了模拟结果.研究分三个步骤,首先通过等温热压缩实验获得ZK60镁合金应力应变关系,其工艺参数覆盖典型的加工工艺状态;其次,建立不同工艺参数的有限元模型;最后,根据等效应变、温度场、速度场分析确定工艺参数可行域.结果表明:坯料温度度400～420℃时,等效应变和温度场分布不均匀;480℃时,等效应变分布均匀,但出口温度太高,超过520℃.在挤压速度为5～7.5 mm/s时,温升小,温度均匀性好;挤压速度大于10 mm/s,温升大,温度不均匀;挤压速度越大,流速场越不均匀.因此,合适的温度为440～460℃,挤压速度小于7.5 mm/s.