楔横轧铝合金轧件内部空洞演化研究

"楔横轧铝合金轧件内部空洞演变 (2012年)" 这篇2012年的学术论文详细探讨了楔横轧工艺在处理铝合金材料时，轧件内部空洞形成和演变的规律以及工艺参数对其影响。楔横轧是一种金属成形技术，通过特殊的模具将金属坯料塑造成形，而在此过程中，内部空洞的产生和变化对产品质量至关重要。 论文首先介绍了单个空洞在轧制过程中的演化规律。初始的空洞形状为球形，随着轧制的进行，空洞逐渐变为椭球形，最终在轧件内部形成轴向贯通的孔腔。这个过程揭示了空洞形态的连续变化与轧制压力和变形的相互作用。 当存在多个空洞时，位于轧件中心的空洞遵循与单空洞类似的变化规律，但周边的空洞则可能闭合并对中心空洞产生正面影响。这一发现表明，在多空洞情况下，不同空洞之间的相互作用对整体结构的稳定性有显著影响。 在分析模具的不同阶段时，研究指出楔入段的后期和展宽段的前期是空洞演化的关键时期。这两个阶段的工艺控制直接影响空洞的形成和发展，因此优化这些阶段的工艺参数对减少或控制内部空洞的产生至关重要。 论文进一步讨论了工艺参数对空洞演化的影响，其中展宽角是最敏感的因素，它决定了金属在横向的扩展程度。其次是断面收缩率，它反映了材料在轧制过程中的体积变化。再次是成形角，它影响着金属的形状变化。研究发现，减小成形角、展宽角和断面收缩率有利于减少内部空腔的形成，从而提高轧件的质量。 通过有限元法的数值模拟，该研究提供了深入理解楔横轧过程中内部空洞演变的理论依据，为优化工艺参数和改进铝合金制品的内部质量提供了宝贵的参考。对于从事金属成形、尤其是铝合金加工的工程师和技术人员来说，这些发现具有重要的实践指导价值，有助于提高生产效率和产品品质。