采用空心锭挤压BFe10-1-1铜合金管材的数值模拟
Numerical Simulation of Extrusion Process for BFe10-1-1 Copper Alloy Tube Adopting Hollow Ingot
林高用1，邹艳明1，周 佳2，冯 迪1
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作者单位：（1. 中南大学 材料科学与工程学院，有色金属材料国家重点实验室 湖南 长沙 410083；2. 湖南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙 410082）
中文关键字： BFe10-1-1铜合金；空心锭；管材挤压；有限体积法
英文关键字：BFe10-1-1 copper alloy； hollow ingot； tube extrusion； finite volume method (FVM)
中文摘要：The finite volume method (FVM) was used to simulate upsetting-perforating extrusion for BFe10-1-1 alloy tube adopting hollow ingot. The simulation results were in good agreement with the actual production. The study shows that during the extrusion deformation， the internal wall of the hollow ingot gradually closes, which causes the oxide skin into the wall of extruded tube， which is the main reason that forming inclusion, layers and other defects of extruded tube. The oxide defects can be effectively prevented into the wall of extruded tube through improving the front-end structure of the piercing mandrel.
英文摘要：采用有限体积法，对BFe10-1-1铜合金空心锭经“镦粗-穿孔”挤压无缝管的变形过程进行了3D数值模拟分析，模拟结果与生产实际吻合良好。研究表明，穿孔变形过程中，空心锭内孔壁逐渐闭合，使氧化层进入管壁，是形成挤压管夹杂、分层等缺陷的主要原因；通过改进穿孔针前端结构，可以有效防止空心锭内孔壁氧化层进入管壁。