金属热处理

作者：李俊衡, 吴运新, 龚海

单位：1.中南大学 轻合金研究院, 湖南 长沙 410083; ；2.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室, 湖南 长沙 410083; ；3.中南大学 有色金属先进结构材料与制造协同创新中心, 湖南 长沙 410083; ；4.中南大学 机电工程学院, 湖南 长沙 410083

关键词：2219铝合金,淬火,胀形,残余应力场

基金：国家自然科学基金航天联合基金项目(U1637601);民用航天预研项目(B0109)

利用ABAQUS有限元软件对2219铝合金环形件淬火过程及后续胀形过程中径向截面上残余应力的分布进行数值模拟,研究了胀形量对淬火残余应力消减率的影响。结果表明:淬火后环件的径向应力在上下端面呈压应力,在-106 MPa左右,在芯部应力值较小;周向应力和轴向应力均呈外部压应力、芯部拉应力的应力分布状态。胀形对环件的径向应力、周向应力和轴向应力均有显著的消减效果。胀形量在0.25%~4.00%范围内增加时,环形件的残余应力减小,周向应力和轴向应力的消减率都增大并趋于定值,且周向应力消减率的增大速度比轴向应力消减率的增大速度快。当胀形量<3%时,周向应力的消减率大于轴向应力的消减率,当胀形量>3%时,周向应力的消减率略小于轴向应力的消减率;当胀形量>2%时,周向应力和轴向应力的平均消减率>80%,环件的淬火残余应力得到很好的消减。

来源：2021年第7期

《金属热处理》期刊编辑部

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