擠壓鋁型材加工變形不均勻性與殘餘應力

2020-06-16 10:17:29

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如果擠壓製品（pǐn）在鋁型材擠壓加（jiā）工過程（chéng）結束以後不僅受外力作（zuò）用（yòng）的話，那麽，變形狀態的不均勻性（xìng）是產生殘餘力的基本原因。由於塑性變形區（qū）各部分的溫度不均，在擠壓製品中也會產（chǎn）生（shēng）殘餘應力。但是，因為這種溫度的不均勻性比較小（xiǎo），所以（yǐ），由此而產生的殘餘應力值也大，因此可以（yǐ）認為，擠壓製品從塑性變形區（qū）流出瞬間的應力狀態主要（yào）取決於因變形不均所引起的殘餘應力。

擠壓鋁（lǚ）型材

在大多數擠壓鋁型材加工過程中，周邊層的主拉伸變形要比（bǐ）中心層大。因此，周邊層的拉伸彈性變形大於（yú）中心層的拉伸彈性變形。按照內力相互平衡的條件，這就會導致（zhì）周邊層為完全消除彈性變（biàn）形而產生的收縮要小一（yī）些（xiē），而中心層為完全（quán）消除彈（dàn）性變形而產生的（de）收縮要大一些，結果，從模孔中流出（chū）的擠（jǐ）壓製品內，中心層產生了縱（zòng）向壓縮應（yīng）力，而（ér）其周邊層則產（chǎn）生殘餘拉伸應力。因注（zhù）意（yì）的，在鋁擠壓型材時，其各部分（fèn）流動速度的不均勻性是產生殘餘應力的另一個原因。

熱擠（jǐ）壓時，由於工業鋁型（xíng）材（cái）擠壓製品的隨後冷卻，往往會改變上述的應力狀態，這種改變有時是十分明顯的。例如，當緩慢冷卻時，常（cháng）可導致類似（sì）於進行低溫退火時的結果，即（jí）可（kě）能使殘（cán）餘應力幾乎完全消除。在此表麵積不大的型材中，由於熱慣性大，出現這種緩慢冷卻形式的可能性就較大（dà）。在擠壓大直徑棒材和厚壁工業鋁型材時（shí），除了因組織（zhī）轉變所引起（qǐ）的應（yīng）力狀態的改（gǎi）變外（wài），由於周邊層和中心層冷卻的不均，也可能產生新的殘（cán）餘應力。