W-40Cu粉末包套热挤压过程数值模拟  被引量:1

The numerical simulation of powder canning hot extrusion of W-40Cu alloy

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作  者:李达人 蔡一湘[1] 王尔德[2] 

机构地区:[1]广州有色金属研究院粉末冶金研究所,广州510651 [2]哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨150001

出  处:《粉末冶金技术》2012年第4期266-273,共8页Powder Metallurgy Technology

基  金:广东省自然科学基金资助项目(10451065101005816)

摘  要:采用DEFORM-2D软件对W-40Cu粉末包套热挤压过程进行了数值模拟,研究了挤压过程中内部多孔体粉末坯料和外部塑性钢套的温度场、应力应变场和速度场的分布情况,并深入分析了坯料的等效应力应变和坯料、包套的最大流动速度随挤压温度、挤压速度、挤压比等的变化情况,以及包套厚度对粉末包套热挤压过程的影响。结果表明:粉末包套挤压过程中在模口附近出现最高温度值,等效应力的最大值出现在锥形区转角处,等效应变最大值出现在模口附近的包套表面,坯料最大流动速度值出现在模口附近的坯料芯部位置,包套最大流速值出现在挤压头部位置;坯料等效应变和流动速度随包套壁厚的增加先升高后降低,在包套壁厚为7.5mm时应变值最高;包套底厚影响挤压坯的形状和材料利用率。模拟得到的不同温度和挤压比下的变形载荷与实验值误差小于10%,吻合较好。Numerical simulation of W-40Cu powder canning hot extrusion was carried out by DEFORM-2D. The distribution of temperature, stress/strain and velocity field either in the porous billet or plastic steel can were discussed. The variation of effective stress/strain and max flow speed of billets and steel can with extrusion temperature, extrusion speed, extrusion ratio and the effect of can thickness on hot extrusion process were also studied. The results show that, the flow speed of billets and steel can increases with the increasing extrusion speed and ratio. The effective strain and flow speed of billet first increase and then decrease with the increasing wall thickness of can, the shape and utilization ratio of porous billet are affected by bottom thickness of can. The simulative extrusion load with different extrusion temperature and ratio is in accord with experimental extrusion load.

关 键 词:W-40Cu合金 粉末包套热挤压 数值模拟 

分 类 号:TG379[金属学及工艺—金属压力加工]

 

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