擠壓鋁型材加工變（biàn）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（xíng）材擠壓加工過程結束以後不僅受外力作用的話，那麽，變形狀（zhuàng）態的不均勻性是產生殘餘力（lì）的基本原因。由於塑性變形區各部分的（de）溫度不均，在（zài）擠壓製品中也會產生殘餘應力。但是，因為這種溫度的不均勻性比較小，所以，由此而產生的殘餘應（yīng）力值也大，因此可以認為，擠壓製品從塑性變形區流出（chū）瞬間的應力狀態主要取決（jué）於因變形不均所引（yǐn）起的殘餘應力。

擠壓鋁型材

在大多數（shù）擠壓（yā）鋁型材加工過程中，周邊層的主拉伸變形要比（bǐ）中心層（céng）大。因此，周邊層（céng）的拉伸彈性變形大於中心（xīn）層的拉伸彈性變形。按照內力相互平衡的條件（jiàn），這就會導（dǎo）致周（zhōu）邊層為完全消（xiāo）除（chú）彈性（xìng）變形而（ér）產（chǎn）生（shēng）的（de）收縮（suō）要小（xiǎo）一些，而中心層為（wéi）完全消除彈性變形而產生的收縮要（yào）大一些，結（jié）果，從模孔中流出的擠（jǐ）壓製品（pǐn）內（nèi），中心層（céng）產生了縱向壓縮應力，而其（qí）周邊層則產生殘餘拉伸應力。因注意的，在鋁擠壓型材時，其（qí）各部分流動速度的不均勻性是產生殘餘應力的（de）另一個原（yuán）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（yǒu）時是十分明顯的。例如，當緩（huǎn）慢冷卻時，常可（kě）導致類似於進行低溫退火時的（de）結果，即可能使殘餘應力幾乎完全消除。在此表麵積（jī）不大的型材中，由於熱慣性大（dà），出現這種緩慢冷卻形式的可（kě）能性就較大。在擠壓大直徑棒（bàng）材和厚壁（bì）工業鋁型材時，除了因組織轉變所（suǒ）引起的應力狀態的改變外，由於周邊層和中心層冷卻的不均，也可能產生新的殘餘應（yīng）力。