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铝合金复合管连续挤压包覆成形本构方程的建立和数值模拟
闫观海;赵升吨;张德海;郭俊行;王增宝
【摘要】基于等温热压缩实验，分别获得了AA3003铝合金在变形温度为20～
300℃，AA4343铝合金在变形温度为300～450℃，应变速率为0．01～1s-1
条件下的真实应力应变曲线，建立了AA4343铝合金的本构方程．采用
DEFORM-2D软件，以AA3003为芯材，AA4343为包覆材料，分析了复合变形
区长度、挤压速度和坯料温度对连续挤压包覆过程的影响．结果表明：随着复合变
形区长度的减小，连续挤压包覆成形稳定时芯管的径向受力随之降低，合适的复合
变形区长度为2．0mm；随着挤压速度的增加，芯管出现了不同程度的变形，合
适的挤压速度为0．1mm/s；随着坯料温度的升高，芯管所受到的径向力随之减
小，合适的温度范围为400～500℃．%Thetruestress-truestraincurvesof
AA3003andAA4343aluminumalloyinthetemperaturerangeof20~300℃
and300~450℃,andinthestrainratesrangeof0.01~1s-1,wereobtained
byisothermalhotcompressiontests,andthentheconstitutiveequationof
AA4343aluminumalloywasestablished.Theinfluenceofdifferent
processingparameters,suchaslengthofcladformingzone,billet
temperatureandextrusionvelocity,ontheprocessofCONCLADwhich
select3003aluminumalloyasthecorematerialand4343aluminumalloy
asthecladdingmaterialwasinvestigatedwithDEFORM-2D.Theresults
showthattheradialforceofthecoretubedecreasesasthelengthofclad
formingzoneincreasesduringthesteadystateofCONCLADprocess.With
theincreasingofextrusionvelocity,thecoretubeexhibitsdeformationto
differentextent.Withtheincreasingofbillettemperature,theradialforce
ofthecoretubedecreases.Accordingtotheanalysisabove,theoptimal
processparameters,suchaslengthofcladformingzone2.0mm,
extrusionvelocity0.1m/sandbillettemperature400~500℃,areobtained.
【期刊名称】《材料科学与工艺》
【年(卷),期】2014(000)002
【总页数】8页(P104-111)
【关键词】连续挤压包覆;AA3003铝合金;AA4343铝合金;本构方程;数值模拟
【作者】闫观海;赵升吨;张德海;郭俊行;王增宝
【作者单位】西安交通大学机械工程学院，西安710049;西安交通大学机械工程
学院，西安710049;郑州轻工业学院机电工程学院，郑州450002;西安交通大学
机械工程学院，西安710049;西安交通大学机械工程学院，西安710049
【正文语种】中文
【中图分类】TP391;TG806
随着汽车工业的发展，对汽车零部件的轻量化要求越来越高，汽车空调散热器的轻
量化研究成为一个热点．铝合金复合管是空调散热器的主要组成材料，该材料目前
主要依靠国外进口，国内对于铝合金复合管生产新工艺
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