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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如果擠壓製品在鋁型材擠壓加工過程結束以（yǐ）後不僅（jǐn）受外力作用的話，那麽，變形狀態的（de）不均勻性是產生殘餘力的基本原（yuán）因。由於（yú）塑（sù）性變形區各部分的溫度不均，在擠壓製品中也會產生殘（cán）餘應力。但是（shì），因為這種溫度的不均勻性比較小，所以，由此而（ér）產生的（de）殘餘應力值也大，因此可以認為，擠壓製品從塑性變形區（qū）流出瞬間（jiān）的應力狀態（tài）主要取決於因（yīn）變形不均所引起（qǐ）的殘餘應力。

擠壓鋁型材

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中心層大。因此，周邊（biān）層（céng）的拉伸彈（dàn）性變形大於中心層的拉伸彈性變形。按照內力相（xiàng）互平衡的條件，這就會導致周邊層為完全消除彈（dàn）性變（biàn）形而產（chǎn）生的收縮要小一些，而中心層為完全消除彈性變形而產生的收（shōu）縮（suō）要大一些，結果，從模孔中流出的擠壓製品內（nèi），中心層（céng）產生了縱向壓（yā）縮應力，而其周邊層則產生殘餘拉伸應力。因注意的，在鋁擠壓型材時，其各部分流動速度的不均勻性是產生（shēng）殘餘應力的（de）另一個（gè）原因。

熱擠壓時，由於工業鋁型材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（shí）是十分明顯的（de）。例如，當緩（huǎn）慢冷卻時，常可導致類（lèi）似於進行低溫（wēn）退火時的結果，即可能使殘（cán）餘（yú）應力（lì）幾乎完全消除。在此表麵積不大（dà）的型材中，由於（yú）熱慣（guàn）性（xìng）大，出現這種緩慢冷卻（què）形式的可能性就較大。在擠壓大直徑棒材和厚壁工業（yè）鋁型材時，除了因組織轉變所引起的應力狀態的改變外，由於周邊層（céng）和（hé）中心層冷卻的不均，也可能產生新的殘餘應力。