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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如果擠壓製品在（zài）鋁型材（cái）擠壓加工過程結束以後不僅受外力作用的話，那麽，變形狀態的不均（jun1）勻性是產生殘餘力的（de）基（jī）本原因。由於塑（sù）性變形區各部分的（de）溫度不均，在擠壓製品中也會產生殘餘（yú）應力。但是，因（yīn）為（wéi）這種溫度的不均勻性比較小，所以，由此而產（chǎn）生的殘餘應力值也大，因此可以認為，擠壓製品從塑性變形區流出瞬間的應力狀態主要取決於因變形不均所引起的殘餘應力。

擠壓鋁型材

在（zài）大多數擠壓鋁型材加工過程中，周（zhōu）邊層的主拉伸變形要（yào）比中心（xīn）層大。因此，周邊層的拉伸彈性變形大於中心層的拉伸彈（dàn）性變形。按照內力相互平衡（héng）的條件，這就會導（dǎo）致周邊層（céng）為完全消除彈性變形而產生的收縮（suō）要小一些，而中心層為（wéi）完全消（xiāo）除彈（dàn）性變形而產生（shēng）的收縮要大（dà）一些，結果，從模孔中流出的擠壓製品內，中心層產生了縱向壓縮應力，而其周邊層則產生（shēng）殘餘拉伸應力。因注意（yì）的，在鋁擠壓型材時（shí），其各（gè）部（bù）分流動速度的不均勻性是產生殘餘應力的另一個原因。

熱擠壓（yā）時，由於工業鋁型材擠（jǐ）壓製品的（de）隨後（hòu）冷卻，往往會改變上述的應力狀態（tài），這種改變有時是十分明顯的。例如，當緩（huǎn）慢冷卻時，常可導致類似於進行低溫退火時的結果，即可能使殘餘應力幾乎（hū）完全消除。在此表麵積不大的型材中，由於熱慣性大，出現這種緩慢冷卻形式的可能性就較大。在擠壓大直徑（jìng）棒材和厚壁工業鋁型材時，除了因（yīn）組織轉變所引起的應力（lì）狀態的改變外，由於周邊（biān）層和中心層冷卻的不（bú）均，也可能產生新的殘餘應力。