非对称挤出方法、由该方法制造的挤出材料、非对称挤出模具和非对称挤出装置制造方法及图纸

公开了非对称挤出方法、由该方法挤出的挤压材料、非对称挤出模具以及非对称挤出装置。根据非对称挤出方法，推动挤压材料穿过模具，该模具具有基于挤压材料的挤出方向为非对称形状的挤出孔，从而通过在挤出材料中引起剪切变形来挤出挤压材料，由此形成板形状的挤压材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及形成材料的方法，尤其涉及能控制材料织构的挤出装置和挤出方法。
技术介绍
挤出方法通常用于加工板材料。在挤出过程中，材料可变形，并且材料的织构可发生变化。已经知晓材料的织构大大影响机械性能,例如,材料的可成形性。传统上,金属材料根据其晶体结构具有其独特的滑移系，并且金属材料的可成形性可根据滑移系是否起作用而变化。滑移系是否起作用与金属材料的织构密切相关
技术实现思路
技术问题然而，在处理板材料时，一般的对称挤出方法不可能通过控制其织构而改善材料的可成形性。本专利技术提供一种能控制材料织构的挤出方法，并且提供一种板材料，该板材料的织构采用该挤出方法而控制。本专利技术还提供能控制材料织构的模具以及包括该模具的挤出装置。上面的问题为示范性地提出，并且本专利技术的范围不受其限制。技术方案模具的挤出孔可包括楔形部分，楔形部分的宽度根据挤压材料的挤出方向而变化，并且楔形部分可相对于挤压材料的挤出方向具有非对称形状。此外，楔形部分可相对于板形状的板表面方向具有非对称形状。模具可包括在楔形部分处沿着板形状的厚度方向彼此分开的一对第一内表面，并且该一对第一内表面沿着挤出方向可具有不同的倾斜度。挤出孔可具有矩形截面，模具可包括在楔形部分沿着板形状的宽度方向彼此分开的一对第二内表面,并且该一对第二内表面沿着挤出方向可为对称的。根据本专利技术的另一个方面，提供非对称挤出方法，包括将挤压材料装填到容器中；采用推杆挤压容器中的挤压材料；以及推动挤压材料穿过模具，模具与容器的端部结合且包括具有非对称形状的挤出孔，从而将挤压材料挤成板形状，其中模具的挤出孔包括楔形部分，楔形部分的宽度根据挤压材料的挤出方向而变化，并且其中楔形部分相对于挤压材料的挤出方向具有非对称形状。根据本专利技术的另一个方面，提供挤出材料，其具有板形状，并且采用上面的非对称挤出方法之一通过挤出挤压材料而形成。挤出材料的织构与挤压材料的织构不同。根据本专利技术的另一个方面，提供用于非对称挤出的模具，该模具包括具有非对称形状并且用于将挤压材料挤成板形状的挤出孔，其中挤出孔包括楔形部分，楔形部分的宽度根据挤压材料的挤出方向而变化，并且其中楔形部分相对于挤压材料的挤出方向具有非对称形状。根据本专利技术的另一个方面，提供包括上面模具的非对称挤出装置。根据本专利技术的另一个方面，提供非对称挤出装置，包括容器，用于装填挤压材料；模具，与容器的端部结合并且包括具有矩形形状且用于将挤压材料挤成板形状的挤出孔；以及推杆，设置在容器中与模具相对，以推动挤压材料，其中挤出孔包括楔形部分，楔形部分的宽度根据挤压材料的挤出方向而变化，并且其中楔形部分相对于挤出方向具有非对称形状。有益效果如果采用根据本专利技术实施例的挤出方法和挤出装置，通过控制挤压材料的织构可大大改善挤出材料的可成形性。具有板形状且根据本专利技术实施例形成的挤出材料的滑移系被定向为适合于在室温下引起剪切应变，从而使该挤出材料在室温下具有优异的可成形性。附图说明图1是根据本专利技术实施例的挤出装置的截面图；图2是图1所示挤出装置的模具的部分切开透视图；图3是图2所示模具的平面图；图4是根据本专利技术另一个实施例的模具的部分切开透视图；图5是图4所示模具的截面图；图6是采用根据本专利技术实施例的非对称挤出方法挤出的AZ31在+Z轴方向上的(0001)极图；图7是采用根据本专利技术实施例的非对称挤出方法挤出的AZ31在-Z轴方向上的(0001)极图；图8是根据对照例的AZ31的(0001)极图；图9是示出采用根据本专利技术实施例的非对称挤出方法挤出的AZ31的实际应力对实际应变的曲线图；图10是示出根据对照例的AZ31的实际应力对实际应变的曲线图；图11是示出r值对采用根据本专利技术实施例的非对称挤出方法挤出的AZ31相对于拉伸轴的角度的曲线图；图12是示出具有密排六方(HCP)结构的滑移系的示意图；图13是示出根据HCP结构的晶体取向的滑移系的示意图；以及图14是示出图13所示第一至第四样品在HCP结构的(0001)极图上的极点的示意图。具体实施例方式现在参考附图更加全面地描述本专利技术，附图中示出了本专利技术的示范性实施例。然而，本专利技术可以很多不同的方式实施，而不应解释为限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例以使本申请透彻且完整，并且向本领域的技术人员全面传达本专利技术的概念。在附图中，部件的尺寸可被夸大或缩小，以便于说明。在本专利技术的实施例中，织构可表示其中多晶材料的晶粒定向在一定方向上的状态。而且，材料的织构用作相对概念而不是绝对概念。就是说，如果具有一定方向上的织构，则它意味着该材料的晶粒的大部分而不是全部具有在所述方向上的织构。此外，极图是以立体投影形式示出晶格平面的分布方向以分析材料的晶体取向或织构的图。极图可采用X射线衍射(XRD)分析示出。另外，挤压材料是指要挤出的目标材料，并且挤出材料是当挤压材料完全挤出到所希望形状时获得的最终材料。图1是根据本专利技术实施例的挤出装置的截面图。图2是图1所示挤出装置的模具130的部分切开的透视图。图3是图2所示模具130的平面图。参见图1，可提供用于装填挤压材料50的容器110。例如，挤压材料50可以以坯料的形式装填到容器110的内孔115中。作为另一个示例，挤压材料50可以以粉末或压块的形式装填到容器110的内孔115中。容器110和内孔115可具有多种形状以容纳挤压材料50。因此，挤压材料50和容器110的形状可有多种变化，而不限于本实施例的范围。推杆120可设置在容器110中以推动且挤压挤压材料50进入容器110中。例如，为了有效地挤压挤压材料50，推杆120的形状可对应于容器110的内孔115的形状。作为另一个示例，推杆120的形状可不对应于内孔115的形状，在此情况下，挤压材料50的一部分可能不被挤压并且可保留在容器110中。推杆120也可称为柱塞或挤压器，并且它的名称和形状不限于本实施例的范围。模具130可与容器110的与推杆120相对的端部结合。例如，推杆120、容器110和模具130可排列和结合成行,例如,在图1的X轴方向上排列和结合。X轴方向可为挤压材料50的挤出方向。在本实施例的一种改进的实施例中，推杆120、容器110和模具130可不排列成行，在此情况下，挤出方向主要相对于模具130确定。模具130可具有挤出孔135以限定挤压材料50的挤出形状。挤压材料50在通过模具130的挤出孔135后可变为具有板形状的挤出材料60。例如，在图1中，XY平面可为挤出材料60的板表面方向，Z轴方向可为挤出材料60的厚度方向，X轴方向可为挤出材料60的长度方向，并且Y轴方向可为挤出材料60的宽度方向。挤出孔135可包括具有可变宽度的楔形部分134和具有固定宽度的固定部分132。由推杆120挤压的挤压材料50在通过楔形部分134时在其宽度和形状上有实质变化，然后在通过固定部分132时被挤出，得到挤出材料60的形状。如下面所述，挤出孔135的楔形部分134相对于挤出方向(X轴方向)可具有非对称形状以控制挤出材料60的织构。参见图1至3，为了将挤压材料50挤成板形状，挤出孔135相对于YZ平面可具有矩形截面。模具130可包括一对第一内表面142和144以及一对第二内表面146和148用于限定挤出孔135。第一内表面142和144可沿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.18 KR 10-2010-00462241.一种将挤压材料挤成板形状的非对称挤出方法，该方法包括推动该挤压材料穿过模具，该模具包括相对于该挤压材料的挤出方向具有非对称形状的挤出孔，使得在挤出该挤压材料的同时在该挤压材料中弓I起剪切应变。2.根据权利要求1所述的非对称挤出方法，其中该模具的该挤出孔包括楔形部分，该楔形部分的宽度根据该挤压材料的该挤出方向而变化，并且其中该楔形部分相对于该挤压材料的该挤出方向具有非对称形状。3.根据权利要求2所述的非对称挤出方法，其中该楔形部分相对于该板形状的板表面方向具有非对称形状。4.根据权利要求2所述的非对称挤出方法，其中该模具包括在该楔形部分处沿着该板形状的厚度方向彼此分开的一对第一内表面，并且其中该对第一内表面沿着该挤出方向具有不同的倾斜度。5.根据权利要求4所述的非对称挤出方法,其中该对第一内表面之一平行于该挤出方向。6.根据权利要求4所述的非对称挤出方法，其中该挤出孔具有矩形截面，其中该模具包括在该楔形部分处沿着该板形状的宽度方向彼此分开的一对第二内表面，并且其中该对第二内表面沿着该挤出方向是对称的。7.根据权利要求6所述的非对称挤出方法,其中该对第二内表面平行于该挤出方向。8.—种非对称挤出方法,包括将挤压材料装填到容器中；采用推杆挤压该容器中的该挤压材料；以及推动该挤压材料穿过模具，该模具与该容器的端部结合且包括具有非对称形状的挤出孔，从而将该挤压材料挤成板形状，其中该模具的该挤出孔包括楔形部分，该楔形部分的宽度根据该挤压材料的挤出方向而变化，并且，其中该楔形部分相对于该挤压材料的该挤出方向具有非对称形状。9.一种挤出材料，具有板形状且通过用权利要求1至8任何一项所述的非对称挤出方法挤出挤压材料而形成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑孝泰，崔秉鹤，
申请(专利权)人：江陵原州大学校产学协力团，
类型：
国别省市：