一种非等通道转角挤轧剧塑性变形方法及其装置

摘要

本发明公开一种非等通道转角挤轧剧塑性变形方法及其装置。该发明是集成ECAP技术和ARB技术，具体工艺包括：试样与冲头、模具同时预热至挤轧温度后，再施加挤压力，使试样完全通过非等通道转角挤轧装置的通道转角处，试样在产生剪切变形的同时产生压缩变形，完成第一道次挤轧工艺；将试样沿长度方向切成L₁/L₂份，置于Ⅰ通道中，重复以上步骤，完成多道次挤轧变形。本装置的模具设有两个相交且非等截面的Ⅰ通道和Ⅱ通道，设计合理、结构简单，制造成本低。本发明的方法集成了ECAP技术和ARB技术的优势，有效地提高了材料的力学性能，该工艺流程短、效率高、成本低，操作简单，可广泛用于纯金属、合金等金属材料加工领域。

主权项

一种非等通道转角挤轧剧塑性变形的方法，其特征在于：该方法是等通道转角挤压技术和累积叠轧技术的集成，该方法是通过下列装置实现的：非等通道转角挤轧剧塑性变形的装置，非等通道是指该装置的模具设有两个相交且非等截面的Ⅰ通道(6)和Ⅱ通道(9)，Ⅰ通道(6)与模具上端面垂直，Ⅱ通道(9)与Ⅰ通道(6)形成夹角；Ⅰ通道(6)与Ⅱ通道(9)的宽度W相同，而Ⅰ通道(6)的厚度L₁大于Ⅱ通道(9)的厚度L₂，且L₁为L₂的整数倍；装置与压机之间的连接关系为：模具中的侧板(2)与凹模(3)之间通过螺栓(1)固定，模具通过压板(7)、螺栓(8)、底座(10)与压机下缸固定连接；圆盘(4)中心开有螺纹孔(11)和中心通孔(12)，冲头(5)通过过渡配合嵌入圆盘(4)的中心通孔(12)内，并与压机上缸固定连接；实现该方法的具体步骤及其工艺条件包括：(1)单道次高应变量挤轧变形首先将所需尺寸的试样与冲头、模具同时预热，预热至挤轧温度后，保温10～30min，再施加挤压力，使试样完全通过非等通道转角挤轧装置的通道转角处，试样在产生剪切变形的同时产生压缩变形，完成第一道次挤轧工艺；(2)多道次高累积应变量挤轧变形将上一道次变形后的试样沿长度方向切成L₁/L₂份，沿厚度方向叠好后置于Ⅰ通道中，重复以上步骤，完成多道次挤轧变形；所述L₁/L₂为非等通道转角挤轧装置的两个相交且非等截面的通道的厚度之比。