热加工工艺：ZK60镁合金薄板材胀形数值模拟研究
2022-06-10【作 者】 彭伟;程文杰;朱东方
【前 言】
随着汽车和电子工业的迅速发展， 对轻金属材料的需求量越来越大，镁合金以其低密度、高比强度和比刚度、良好的电磁屏蔽性能和导热性能,具有良好的阻尼系数，吸震性好，有利于减震和降低噪音等优点， 成为具有良好应用前景的轻型结构材料。
ZK60 镁合金属于高强变形镁合金， 由于其具有较高的强度、良好的工艺塑性及可热处理强化等优点使其成为高强韧变形镁合金的研究热点之一。
本文在DEFORM-3D 平台上运用刚粘塑性有限元法对 ZK60 镁合金胀形过程进行数值模拟，分析板材速度场、 应力应变规律以及凸模载荷等因素对试样胀形过程的影响，为优化金属成型胀形工艺提供理论基础。
【结 论】
(1) 综合对模拟过程的分析可以看出等效应力应变在胀形初期主要集中在区域 1， 这是由于该区域最先变形， 随后由于摩擦力的原因使得区域 1 变形减缓，等效应力应变主要集中区转移到区域 2，该区域随着变形的增加等效应力应变集中越来 越严重，直至该区域出现破裂。
(2) ZK60 镁合金超塑胀形过程金属的流动规律表明，胀形初期，变形部位金属沿轴向流动，胀形后期，变形部位顶端及其附近的金属以轴向流动为主，其余部位金属同时沿径向和轴向同时流动。
(3) ZK60 镁合金在胀形的过程中， 板材壁厚逐渐减薄，胀形件不同位置厚度存在差异，薄厚最大减薄率为 50.7%，高径比为 1.10。
以下是正文：
