高性能6061铝合金的热变形行为研究
2018-07-12刘思佳龙春光董佩冉
世界有色金属 2018年9期
关键词:变形
刘思佳,龙春光,董佩冉,彭 鹰,彭 鑫
(长沙理工大学 汽车与机械工程学院,湖南 长沙 410114;2. 长沙理工大学 轻量化新材料研究所,湖南 长沙 410114)
铝材相比于钢铁,铜等金属材料,更加轻量化;相比于陶瓷,玻璃等无机材料,更易加工;相比于塑料、橡胶等高分子材料,更加环保。因此,铝材属于综合性能优异的实用化基础材料,铝材的使用,有助于保护环境、节约成本、降低能耗,提高经济效益和社会效益[1,2]。
6000系铝合金为中高强度铝合金,硅、镁为其主要合金元素,铁、锌、钛、锰、铬等为微量元素,含有少量铜,以增强合金的强度[3]。该种铝合金拥有良好的热变形能力,广泛应用于建筑、汽车、船舶等诸多领域[4]。在发展迅猛的汽车行业,采用铝材零部件可以替代传统的钢材,用于汽车车轮、电机壳、盖板、发动机外壳、底盘、车身等部位,能够减少车身重量,降低能耗[5,6]。在部分发达国家,双层巴士、货运及客运汽车、铁路列车、地铁等公共交通领域都已经采用了新型的6000铝合金板型材[7]。
1 实验
1.1 实验材料
选取6061锻造铝合金为试验材料,一共切取30个6061锻造铝合金铸锭,大小形状为Φ10 mm×15 mm的圆柱形试样。为了减少摩擦,需要填充润滑剂。
1.2 实验方案
本试验装置采用自导电的加热方式,热电偶连接示意图如下图1所示。在实验进行的过程中,Gleeble-3500热模拟机的计算机系统会实时采集并存储位移、压力、应变、应力等试样的各项参数,在经由处理器分析计算之后,输出应力-应变曲线。本试验设置的热模拟实验升温速率为10℃/s,并在最高温度保温3min。……
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