Mg-3Zn-1Zr合金细径管材的挤压模具设计

王昌¹，余志远^1,2，于振涛¹，汶斌斌¹，赵曦¹，王云¹

1. 西北有色金属研究院陕西省医用金属材料重点实验室2. 东北大学材料科学与工程学院

摘 要：基于Mg-3Zn-1Zr合金本构方程运用Defrom-3D软件对多种Mg-3Zn-1Zr合金细径管材的挤压模具参数的配合进行了有限元模拟分析。结果表明:挤压模入口圆角半径一定时,挤压模模角越大,挤压杆的载荷越小,挤压模圆锥段发生紊流现象越严重,挤压死区越大。挤压模入口圆角处的磨损最为严重,当挤压模模角为120°,挤压模入口圆角半径为2mm时,模具磨损最小,挤压载荷和模具应力也较小。工作带长度超过4mm时,随着工作带长度的增加,模具磨损深度显著增大,管材与模具易产生黏结,进而产生缺陷和变形不均匀。采用模拟优化的模具挤压出的Mg-3Zn-1Zr合金细径管材表面质量良好、尺寸精度高,说明基于Deform-3D有限元分析能够为实际模具设计与镁合金型材的生产提供可靠参考。

关键词：Mg-3Zn-1Zr镁合金;细径管材;挤压模具;有限元模拟;