7003铝合金型材在线气雾淬火数值模拟及工艺参数优化

摘要

为探究工艺参数对7003铝合金型材在线气雾淬火的影响，建立7003挤压铝合金型材在线气雾淬火仿真模型，研究7003挤压铝合金型材在线气雾淬火过程中温度场与应力场的变化，并通过淬火实验验证了型材在线气雾淬火仿真模型的可靠性.采用响应面优化法探究型材运行速度、纵向喷嘴间距以及周向气雾冷却喷嘴气水比对型材在线气雾淬火时间以及淬火过程中最大等效应力的影响规律，得到该型材在线气雾淬火最优的生产工艺参数.研究结果表明，该型材的最佳工艺参数分别为：型材运行速度30 mm/s，纵向喷嘴间距155 mm，气水比1.32.与优化前相比，型材在线气雾淬火时间减少了33.1%，淬火过程中的最大等效应力减小了21.2%，最大残余应力减小了62.9%，型材在线气雾淬火的效率及淬火质量显著提高.

关键词

铝合金 / 淬火 / 变形 / 数值模拟 / 气雾冷却 / 响应面优化