6061鋁合金是一種強度高的冷處理鍛壓合金，其材料在低于500°時不發(fā)生相變，也是商用最強力合金之一。細小晶粒使得深度鉆孔性能更好，具耐磨性增強， 螺紋滾制與眾不同，是許多公司青睞的對象.鋁合金材料因熱處理而產(chǎn)生殘余應力主要局限于少數(shù)幾種高強鋁合金。_外研究主要集中于航空航天用的幾種高強鋁合金材料如6061、2024、7075、7050等。由于主要應用于航空航天等部門，對其淬火殘余應力的研究結(jié)果報道，直到20世紀80年代以后國外才逐漸增多，而國內(nèi)幾乎見不到這樣的研究報道。

 本文的研究對象為某公司生產(chǎn)的某種鍛件，材料為6061鋁，是該鍛件的三維模型該模型采用的熱處理為460 X：?465 X：在30°的水中淬火，在這個過程中會產(chǎn)生很大的殘余應力，進而對后續(xù)加工產(chǎn)生不利影響，鍛件可能會出現(xiàn)裂紋、變形，甚至報廢,對公司造成了巨大的經(jīng)濟損失本文的研究目的是為了縮短該產(chǎn)品的研究周期，能夠較快的投入市場，先通過有限元軟件對其淬火過程進行分析，得到相關結(jié)果數(shù)據(jù)，研究其溫度場的分布，應力的分布。

 此鍛件是軸對稱的，所以切除一半分析。在對此鍛件有限元分析前，需對其網(wǎng)格劃分，由于此鍛件結(jié)構(gòu)不規(guī)則， 導入hyepermesh對其網(wǎng)格劃分。之后進行網(wǎng)格質(zhì)量關于指標warpage的檢查?？梢钥闯鼍W(wǎng)格質(zhì)量良好，符合要求。再將其導入abaqus中，采用順序耦合熱應力分析，此類分析中的應力應變場取決于溫度場，但溫度場不受應變場的影響。需要首先分析出溫度場，然后以溫度場為條件分析出應力應變場。

 模型鍛件的內(nèi)部仍然沒有冷卻到水溫，因為在整個過程中,熱傳遞發(fā)生在鍛件與水接觸的表面，在很短的時間內(nèi)，這個表面的溫度就與水溫基本相同了，而鍛件內(nèi)部的熱量則需要一個比較長的過程才能傳遞出來。

 應用有限元分析技術建立了6061鋁合金為鍛件的幾何模型，按照此鍛件在實際生產(chǎn)過程的淬火環(huán)節(jié)，采用實際生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，建立了相應的有限元分析模型，得 到了鍛件在淬火過程中的溫度場云圖和應力云圖。研究云圖發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在問題，該問題可能導致產(chǎn)品在生產(chǎn)過程 中斷裂、降低產(chǎn)品合格率。針對此問題提出了相應的解決 方案。為實際生產(chǎn)過程提供了質(zhì)量保障，提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品合格率。同時為以后生產(chǎn)線上可能出現(xiàn)的問題提供了一個可行的解決方法。

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