6061铝合金轮毂力学性能和锻造工艺计算机模拟.pdf

第34卷 第3期 上 海 金 属 Vo1．34，No．3 2012年 5月 SHANGHAIMETALS May，2012 29 6061铝合金轮毂的力学性能与锻造工艺的计算机模拟 龙 伟 周迪生 张恒华 邵光杰 许珞萍 (上海大学 材料科学与 啊呈学院，．匕海 200072) 【摘要】 分别采用树枝晶和非树枝晶6061铝合金锻造生产汽车轮毂，并应用CMT5305电 子万能实验机对轮毂不同位置取样进行力学性能测试，用三维有限元软件 Deform一3D模拟6061 铝合金轮毂的锻压过程 ，分析对比轮毂不同位置的应力应变状态以及与力学性能之间的关系。 结果显示，经过 电磁搅拌处理的非树枝晶材料生产的轮毂，其力学性能较普通材料整体上有较 大改善 ；轮毂 中累积应力应变越大的位置，其力学性能相对应力应变小的位置更佳。 【关键词】 轮毂 非树枝晶组织 6061铝合金 锻造 Ⅷ CHANICAL PRoPER_m SAND Sl Ⅱ丁】[ATIoN To T皿 FoI G PRoCESS0Fl606lALI 皿NUM ALLOY Ⅵ，IⅢEL HUB LongWei ZhouDisheng ZhangHenghua ShaoGuangjie XuLuoping (SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China) 【Abstract】 6061aluminum alloywithdendriticmicrostructureandnon—dendritic microstructure obtained by electromagnetic stirring processing were used to forging wheelhub respectively．Themechanicalpropertiesofthe differentpositions inwheelhub were tested with CMT5305electronicuniversaltestingmachine．Threedimensionalfiniteelementsimulationsoftware Deform一3D wasusedtosimulatetheforgingprocessofwheelhub，thestress—strainstatein different locationsofhubwasalsoanalyzed．Theresultsshowed thatthemechanicalpropertiesofwheelhub manufactnred with non—dendritic billets had been improved greatly than the one with dendritic mierostructure．The mechanicalpropertiesatthe positionsin wheelhub with greateraccumulation stressandstrainwerebetterthantheonewithrelativelylow accumulationstressandstrain． 【Key Words】 WheelHub，Non—dendriticMierostructure，6061AluminumAlloy，Forging 能源 、环境和安全是当今世界各 国极为关注 都大大改善了车辆的行驶安全和轮胎寿命 ；此外， 的三大问题，汽车工业 的发展与这些问题密切相 铝合金易于回收，有利于环境保护，已经逐步取代 关 ，汽车轻量化 已成为汽车工业 的发展方 向。轮 钢铁成为轮毂的主要材料 。6061铝合金属于 毂作为车辆承载最重要的安全部件 ，它不仅承载