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（jǐ）壓製品在鋁型材擠壓加工過程結束以後不（bú）僅（jǐn）受外力（lì）作用的話，那麽，變形狀態的不均勻性是產生殘餘力的基本原因。由於塑性變形區各部分的溫度不均（jun1），在（zài）擠壓製品中也會產生殘餘應力。但（dàn）是，因為這種溫度的不均勻性（xìng）比較小，所以，由此而產生的殘餘應力（lì）值也大，因此可以（yǐ）認為，擠壓（yā）製品從（cóng）塑性變形區流出瞬間的（de）應（yīng）力（lì）狀態主要取決於因變形不均所引起的殘餘應力。

擠（jǐ）壓（yā）鋁（lǚ）型（xíng）材

在（zài）大（dà）多數擠壓鋁（lǚ）型材加工過程中，周邊層的主拉伸變形要比中心層大（dà）。因（yīn）此，周邊層的拉伸彈性變形大於中心層的拉伸彈性變形。按（àn）照內力相互平衡的條件，這就會導致周邊（biān）層為完全消除彈性變形而產生的收縮要小一些，而（ér）中心（xīn）層為完全消（xiāo）除（chú）彈性變形而產生（shēng）的收縮要大一些，結果，從模（mó）孔中流（liú）出的擠壓製品內，中心層產生了縱向壓（yā）縮應（yīng）力，而（ér）其周邊層則產生殘餘拉伸應（yīng）力。因注意的，在鋁擠壓型材時，其各部分（fèn）流動速度（dù）的不均勻（yún）性是產生殘餘應力的另一個原因。

熱擠壓（yā）時，由於工（gōng）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（zhè）種改（gǎi）變有時是十分明顯（xiǎn）的。例如（rú），當緩慢冷卻時，常可（kě）導致類似於進行低溫退火時的結果，即可能（néng）使殘餘應力幾乎完全（quán）消除。在此表麵積不大的型材中，由於熱慣性大，出現（xiàn）這種緩慢冷卻（què）形式的可能（néng）性就較大。在擠壓大直（zhí）徑棒材和厚壁工業鋁型材時，除了因組織轉（zhuǎn）變所引起的應力狀態（tài）的改變外，由於周邊層和中心層冷卻的（de）不均，也可能產生（shēng）新的殘餘應力。