宽厚比对双杆连续挤压6063铝合金焊合质量的影响

来源期刊：材料导报2020年第24期

论文作者：赵颖 裴久杨 郭丽丽 运新兵 马怀超 李冰

关键词：双杆连续挤压;6063铝合金;数值模拟;产品宽厚比;焊合质量;

摘    要：在连续挤压过程中,采用双杆连续挤压焊合的方法,适于成形宽铝合金壁板产品。然而,坯料与坯料之间焊合所形成的挤压焊缝会影响挤压产品的质量。通过显微组织观察、拉伸实验、断口分析和有限元模拟,研究了6063铝合金双杆连续挤压过程中产品宽厚比对焊合过程各焊合参数和最终产品焊合性能的影响,并建立了预测双杆连续挤压焊合质量的评估模型。结果表明,随着产品宽厚比λ由10增加到40,金属的变形程度增加,焊缝处氧化物颗粒的破碎程度逐渐增大,挤压焊缝逐渐由粗变细,产品焊合性能提高。数值模拟结果表明,随产品宽厚比的增加,焊合面上的焊合压力、焊合温度、等效应变速率和焊合速度均显著提高;并在此基础上分析了排除死区的有效焊合路径上压力-时间-等效应变速率J焊合判定参数值的变化规律,计算得出焊合判定参数分别在焊合路径起点和模口处出现两次峰值,分别是最大焊合压力和最大等效应变速率所引起的;同时,随产品宽厚比的增加,J值呈现先迅速增加后缓慢增加的趋势,与拉伸实验结果吻合较好,能准确预测双杆连续挤压产品的焊合质量。