间距对321钢/1230铝双金属管爆炸焊接影响的数值模拟

以321钢/1230铝双金属管为研究对象,利用Ansys LS-DYNA有限元软件结合SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)法对其爆炸焊接过程进行了数值模拟.计算并建立了爆炸焊接窗口,对基复管的结合过程、界面压力和等效应力进行了分析.并研究了基复管间距对复管位移、碰撞速度和塑性变形的影响.结果表明:基复管间距对复管的塑性变形和碰撞速度影响较大,间距过小则会影响金属管的焊接质量,结合强度较低,这与实验所得结论一致.模拟所得复管碰撞速度与Gurney推广公式和Aziz公式计算的理论速度吻合较好.

15CrMo-304离心浇铸双金属管开裂分析及改进措施

为了解决某厂离心浇铸15CrMo-304双金属管生产过程中金属管开裂的问题,通过金相显微镜观察、能谱分析及硬度测试等,分析了裂纹附近熔合区的金相组织、化学成分和力学性能。结果表明,由于实际生产过程中浇铸304/15CrMo的温度控制失误,在15CrMo温度未降至安全浇铸温度以下就开始浇铸304不锈钢,导致15CrMo熔化,界面处成分和组织改变,冷却过程中发生马氏体相变,热应力和组织应力的叠加过程导致金属管开裂。利用ProCast软件对离心浇铸的温度变化过程进行了数值模拟分析,生产过程中外圆管需要冷却到1318℃以下再进行浇铸,两种金属界面不会熔化。

双金属管复合技术的研究进展(上)

介绍了国内外双金属管的发展现状,各种复合技术的生产工艺流程及其优缺点。重点从技术优势、创新性、应用种类等方面对离心工艺冶金熔合技术进行了详细的阐述,并对离心铸造复合管坯容易出现的缺陷进行了分析,提出了解决措施,对离心铸造冶金熔合技术的发展前景和研究趋势进行了展望。

双金属管在管道输送中的应用

双金属管是一种功能材料 ,作为管道输送材料具有许多优点。根据输送物料的性质 ,采用塑性变形复合方法在管道内壁镶衬异种或同种金属管 ,可以实现以下目的 :①增强管道内表面的耐腐蚀性和耐磨性 ;②降低摩擦系数 ,减小物料的输送阻力 ;③便于管道的加工、安装和维修。因此 ,用双金属管制作的管道可以用于各种条件下的气力输送和浆体输送。

铜铝双金属管连续衬拉复合成形的研究

采用连续衬拉复合工艺线路对铜铝双金属管成形规律进行研究 ,全面探讨了变形量和后序的热处理工艺对界面强度的影响 ,以及在成形过程中组元金属的变形规律。界面强度受变形量及热处理工艺影响较大 ,且组元金属存在不均匀变形规律 ,这为合理制订铜铝双金属管拉伸复合工艺提供了依据。

双金属管衬拉复合拉拔力的计算

应用工程法对双金属管衬拉复合过程进行了分析，提出了双金属管衬拉时的三种流动模式及几何判据：（１）当０≤β＜β０时，为复层变薄流动模式；（２）当β０＜β≤α时，为芯层变薄流动模式；（３）当β＝β０时，为比例流动模式。推导出了双金属管衬拉拉拔力的计算公式。结果表明，理论计算值与实测值的相对误差约小于１５％。

双金属管复合拉拔力计算

在对双金属管复合拉拔变形区分析的基础上，建立了复合拉拔拔制力计算式，讨论了有关参数的确定方法，并对计算方法进行了评价。

双金属管复合技术的研究进展(下)

介绍了国内外双金属管的发展现状,各种复合技术的生产工艺流程及其优缺点。重点从技术优势、创新性、应用种类等方面对离心工艺冶金熔合技术进行了详细的阐述,并对离心铸造复合管坯容易出现的缺陷进行了分析,提出了解决措施,对离心铸造冶金熔合技术的发展前景和研究趋势进行了展望。

钢/黄铜双金属管扩散复合的研究

采用扫描电镜组织观察、能谱分析和显微硬度测定等方法,对冷拔-热扩散后的钢/黄铜双金属复合管界面附近的组织、成分和硬度进行了分析,并测定了不同温度扩散退火后的界面结合强度。结果表明,钢/黄铜双金属管通过扩散复合可使界面实现良好的冶金结合。

铝铜双金属管拉伸复合界面强度的研究

采用压剪切法来评价和测定铝铜双金属管拉伸复合界面强度，根据该原理设计并制作了一套复合界面强度检测装置。通过正交试验，研究了各工艺因素对复合界面强度的影响规律，为合理制订铝铜双金属管拉伸复合工艺提供了依据。

铝－铝合金双金属管的多坯料挤压成形

介绍了多坯料挤压法的原理以及用该法成形铝－铝合金双金属管的实验研究结果。用多坯料挤压法成形的双金属管，其内外层在圆周和长度方向尺寸均匀，内外层界面焊合质量良好。

铝/钢双金属管电磁缩径数值模拟

为指导实际双金属管精确成形工艺,基于LS-Dyna对铝/钢双金属管电磁缩径连接进行了结构场-电磁场耦合的有限元数值模拟,研究了内外管壁厚比值、内外管间隙、放电电压以及芯模对成形质量的影响规律.结果表明:内外管壁厚比值过小易引起内外管连接不紧密,比值过大易导致内管凹陷和外管开裂;随着放电电压增大或内外管间距的减小,外管缩径冲击力增大,导致内管周向应力的急剧增大和失稳起皱,同时造成外管开裂;而随着放电电压减小或内外管间距的增大,外管相对的缩径冲击力减小,内管会因无法经历一个有效的形变回弹过程导致内外管有效连接区域逐渐减小;采用弹性芯模可一定程度抑制开裂等宏观缺陷的产生,同时也能适当增加内管的回弹.最后,基于理论计算与有限元仿真获得复合管电磁成形规律和缺陷控制理论,以增大有效连接区域长度、减少宏观缺陷为目标进行优化,在施加弹性芯模的状态下,内管壁厚维持1 mm不变,外管壁厚取1.5 mm,内外管间隙取0.7 mm,放电电压取50 kV时得到的成形质量最佳.

双金属管拉拨过程的理论分析

本文叙述了双金属管拉拔复合过程中的变形特点。在适当简化的前提下,建立了运动许可速度场,导出了拔制应力的上限解,并对稳定拔制条件和模角的选定进行了讨论。

Cu/304双金属管拉拔成形有限元模拟及结合性能分析

采用拉拔技术制备了Cu/304双金属管。通过对Cu/304双金属管拉拔成形过程进行有限元模拟,分析了成形过程中基管和衬管的受力以及变形规律,在此基础上利用正交试验确定了拉拔成形双金属管的最优工艺参数,并通过极差分析确定了各个影响因素对试验结果的显著性。采用光学显微镜和X射线衍射仪对结合界面进行了表征。结果表明:基管和衬管均为轴向为拉应力、径向和周向为压应力,在成形过程中基管相当于衬拉,衬管相当于空拉;等效应力从基管外表面到界面处稳定不变,在界面处突然增大,由界面到衬管内表面逐渐增大。应变主要发生在基管层,轴向为延伸、径向和周向为压缩,衬管几乎没有发生变形。利用正交试验最优工艺方案经过2个道次拉拔试验制备了Cu/304双金属管,第1道次结合界面平整光滑无缝隙,第2道次出现了微形不平整结构;结合界面处残余接触应力第1道次径向应力为(81.5±22.7)MPa;第2道次径向应力为(220±10.7)MPa。

铝-钢双金属管材的生产与应用

论述了铝-钢双金属管的生产的方式与应用领域,根据潜在市场需求和现有生产技术条件,分析了开发铝-钢双金属管的生产技术和应用市场的可行性。从而为铝合金管和钢管的深加工技术发展开辟了新途径。

扩散复合不锈钢/碳钢双金属管界面组织与性能

对不锈钢内管和20钢外管进行表面清理、套装拉拔、端头密封,然后在内管中气体压力作用下在1050℃进行扩散退火.用扫描电镜观察了界面形貌、界面附近的组织,测定了界面显微硬度和剪切强度.结果得到,内压扩散复合法可使内外管界面实现冶金结合,其剪切强度可达400MPa以上.

内爆法制备双金属管复合参数的计算机辅助设计

根据爆炸复合窗口理论和内爆轰作用下管的飞行姿态计算公式,编制计算机程序来确定双金属管内爆复合的工艺参数,使得复合参数的选取大为简化。结果表明,该方法可以用于指导内爆法制备双金属管复合工艺参数的选择。

周期轧制离心铸造双金属管的试制研究

采用离心铸造+周期轧制的工艺,成功生产了双金属复合管(外层为14MnV,内层为TP316L)。该工艺解决了双金属复合管的尺寸问题,减小了壁厚,节约了金属,降低了成本,同时均匀了组织,提高了双金属复合管的性能。

2RE69/Zr702双金属管氨汽提塔关键部件的设计与制造

介绍了 2RE6 9/Zr70 2双金属管的特殊结构、优良耐蚀性能 ,与管板的连接接头型式及焊接工艺、管头及液体分布器加工、装配和试验。

内复合双金属管制造技术

内复合双金属复合管 ,用在流体输送中既有效的防止流体中有害介质对管道的腐蚀 ,又节约了大量的贵金属材料 ,从而降低了成本。介绍了国内外主要开发应用的冷成型法、热挤压法、离心铸造法和焊接法等内复合双金属复合管制造技术。