基于圆环压缩和挤压–模拟法的Zr-4合金塑性成形摩擦因子测定

赵乙丞¹，朱广伟¹，齐鹏²，张志豪¹

1. 北京科技大学新材料技术研究院材料先进制备技术教育部重点实验室2. 国核宝钛锆业股份公司

摘 要：采用圆环压缩法和挤压–模拟法测定Zr-4合金有润滑条件下的摩擦因子,讨论了2种方法所测定摩擦因子存在差异的原因.研究结果表明,在模具（砧面）粗糙度Ra=0.6μm、实验温度700～800℃的条件下,采用圆环压缩法获得的Zr-4合金与模具的摩擦因子为0.18～0.27,摩擦因子随实验温度的升高而增大.挤压温度为750℃时,采用挤压–模拟法获得的热挤压平均摩擦因子为0.35.测试结果存在较大差异的原因,是由于挤压过程润滑剂的剪切速率较圆环压缩实验大得多,且挤压过程中润滑剂所受压应力约为圆环压缩实验中的两倍,从而导致润滑剂黏度的增大,表现为摩擦因子较高.圆环压缩法获得的摩擦因子更适合于Zr-4合金的锻造等热加工工况.

关键词：Zr-4合金;玻璃润滑剂;圆环压缩;挤压–模拟;摩擦因子;