轧机浇铸液位自动控制系统研究应用

采用高温铝液专用激光液位计配合步进电机与杠杆机构实现液位的自动控制。由于铝液存储槽的下流口孔口较大,通过锥形塞控制其开度的难度较大,锥形塞的向上或向下的微小变化,会导致流量变化很大,常规PID算法无法实现有效控制。根据步进电机的特性采用变参数增量PI控制算法,通过增量控制算法来控制步进电机正转(或反转),增量控制算法的优劣直接影响着浇铸铝液契口的铝液位控制效果。

铝合金芯铝绞线断裂原因分析

高压架空电缆在输电过程中断裂是严重的安全事故。近年来,铝合金芯铝绞线已逐步替代钢芯铝绞线,但对其在输电过程中断裂的原因研究较少。借助扫描电子显微镜和能谱仪对失效的铝合金芯铝绞线断口的形貌和成分进行了观察和分析。结果表明:铝绞线断口存在明显的贝纹线和大量镁硅相。由于电缆长期发生微风引起的振动,在拉压应力的反复作用下,脆性镁硅相会割裂基体,其周围产生裂纹,并逐渐扩展形成贝纹线,即铝合金芯铝绞线断裂是合金元素偏聚形成了镁硅类脆性相导致的疲劳断裂。

AA7050合金半连铸开裂及变形机制

通过数值模拟对工业大规格铸锭在半连铸过程中的应力场分布以及铸锭的变形进行了研究,分析了铸锭可能的开裂方式以及铸锭变形的机制,同时也研究了铸造速度对铸锭中应力场和变形的影响。结果显示,改变铸造速度对铸锭中各应力分量的影响不同,因此也影响了铸锭可能的开裂方式;提高铸造速度大幅增加了轧制面收缩的程度,但翘曲主要受起始阶段铸造速度的影响,受稳态铸造速度的影响不太显著。初始铸造速度对翘曲的影响主要是由其对液穴深度的影响所致。

织构对Al-Fe-Mn铝合金冲压性能的影响

以自主研发的Al-Fe-Mn铝合金板材和2个不同批次的进口电池壳盖板用铝板为试验材料,采用单向拉伸试验和杯突试验测定了3种铝合金板的塑性应变比、凸耳参数以及杯突值。通过电子背散射衍射技术测定并计算了铝合金板的取向分布函数和主要织构组分的体积分数,研究了织构对铝板冲压性能的影响。结果表明:自主研发DQAl铝板虽然与进口铝合金板织构组分不同,但通过优化织构组分,即增加Cube织构组分、减少Copper织构组分,以及将Q织构组分与较高■值的R和S织构组分组合,很好地改善了DQAl铝板的各向异性,由此获得了与进口电池壳盖板用铝板十分接近的成形性能。

新型绞线预成型后定型系统的设计与应用研究

传统框绞机生产钢芯铝合金绞线时,预成型后定型装置采用人工手动调节模式,绞线下压量的不一致,导致绞线下压不够,应力没有完全消除,造成蛇形、跳股等质量问题,或绞线下压过深,造成绞线损伤。本文设新型绞线预成型后定型系统,实现自动调节,下压量精度达mm级,此装置在高强度钢芯铝绞线生产过程中应用效果明显。

形变Al-Fe-Mn铝合金的再结晶激活能研究

将一种自主研发Al-Fe-Mn铝合金进行热轧和冷轧至2 mm,然后将轧板加热到340~400℃进行等温退火,通过比较不同退火温度和保温时间条件下的铝合金板的硬度变化,并结合金相组织检验,确定了该合金的定时条件下的再结晶温度以及恒温条件下的再结晶时间。通过Arrhenius公式计算了试验钢的再结晶激活能。试验结果表明,当退火温度为340℃时,再结晶发生时间为13 min;当退火温度提高360℃时,再结晶时间缩短到8 min;而当退火温度进一步提高到380℃,再结晶在3 min时发生。再结晶激活能Q为115.9 kJ/mol。

钢芯铝绞线股丝分层应力计算方法的研究

准确评估导线的股丝分层应力可为架空输电线路工程设计、导线选型提供理论依据和指导。以钢芯铝绞线为研究对象,考虑每一层股丝的温度、节径比、泊松比、弹性模量及线膨胀系数等因素的影响,再根据导线整体轴向张力进行修正,提出了一种钢芯铝绞线股丝分层应力的计算方法,并采用二分法进行求解。在不同张力下,对钢芯铝绞线进行分层应变、应力试验,根据超弱光纤的应变导致反射光波长改变的原理进行测量,验证了所提计算方法的有效性。最后,针对工程中的导线选型问题,对不同导线进行分层应力计算,为工程设计提供理论参考。

钛基复合材料激光选区熔化增材制造成形技术研究进展

钛基复合材料相对于钛合金具有更高的硬度、强度和耐磨性,可以进一步扩大钛合金在航空航天、海洋、医疗等领域的应用范围。现阶段钛基复合材料的制备方法可以分为两大类:第一,传统方法(例如熔炼和铸造)。该方法存在着能耗大、成本高的问题。第二,激光选区熔化技术。该技术具有加工时间短、成形精度高、不需要制备模具的优点,但在加工过程中还存在着容易球化、开裂、降低成形件塑性等缺点。本文综述了当前国内外钛基复合材料的研究进展,包括增强体以及工艺参数调控对显微组织、成形质量及性能的影响,并结合现阶段研究现状对后续发展方向进行一定的讨论和展望。

铝合金熔体电磁净化装置的净化效果及磁场分析

提出了一种带C型铁芯线圈的铝合金电磁净化装置，通过定量金相分析了其净化效果，并应用有限元软件对其电磁场进行了仿真。结果表明，该装置能在气隙内产生0．01～0．03T的磁场，可满足电磁净化设备的磁场要求；铁芯使一部分磁力线沿着它形成了回路，增强了气隙中的磁场强度，而气隙的存在削弱了磁场强度。

Si对Al-Zr-Y合金时效析出行为的影响

通过显微硬度与导电率测试,结合扫描电镜、透射电镜等组织观察,研究了Al-Zr-Y-Si合金时效析出行为,揭示了合金元素Si在时效析出过程中的作用。结果表明:添加少量Si的Al-Zr-Y-Si合金时效强化效果显著提高,400℃等温时效100 h后,Al-0.25Zr-0.03Y-0.10Si合金的硬度比Al-0.25Zr-0.03Y合金提高约45%。Si元素能明显加快沉淀相析出,Al-Zr-Y-Si合金在400℃等温时效的孕育期从6 h缩短为2 h,合金在时效过程中形成更加细小弥散的L12结构析出相,但过量Si元素导致沉淀相过早粗化,降低合金的耐热性能。Al-0.25Zr-0.03Y-0.10Si合金表现出最佳综合性能,对于高性价比耐热铝合金的研发具有重要意义。

高质量铝合金系列杆材制造工艺探讨

随着国内架空导线制造水平的提高及其工程应用的发展,合金化逐渐成为架空导线的发展方向。通过对铝熔体除氢、除渣工艺的分析,对高质量的电工铝合金杆材的制造工艺进行探讨,为铝合金导线生产制造提供参考。

高强度铝包钢芯高导铝绞线在架空输电线路的应用

高强度铝包钢芯高导电率铝绞线采用了高强度铝包钢线替代传统的镀锌钢线和普通的铝包钢线作为加强芯,与高导电率铝线组成新型的节能导线。与同规格的钢芯高导电率铝绞线相比,高强度铝包钢芯高导电率铝绞线在机械强度、节能降耗、防腐等方面具有更优越的性能,导线的拉重比更大,导线的弧垂特性更好,将为我国架空输电线路建设节能化设计提供新的选择。

高导电率铝合金节能导线研制及应用探讨

为进一步提高输电导线的导电能力,降低线路损耗,助力绿色电网建设,国内架空导线制造厂家研发了LHA55.25高导电率铝合金材料,制备高导电率铝合金芯铝绞线。从铝合金成分优化、熔体质量把控以及微观强化相调控三个方面,将制备高强度、高导电率铝合金材料的关键工艺进行阐述。同时,以1000 kV交流特高压为例,选取钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线以及LHA55.25高导电率铝合金芯铝绞线三种导线,通过机械性能、电气性能的优化对线路损耗、节能减排效果进行综合比较,并采用最小年费用法进行经济性分析。结果表明:LHA55.25高导电率铝合金芯铝绞线相比常规的铝合金芯铝绞线,电阻更低,节能减排效果更优。随着损耗小时数不断增加,LHA55.25高导电率铝合金芯铝绞线的经济性优势越来越显著。

退火后终轧压下量对铝合金轧板织构和深冲性能的影响

通过测定铝合金轧板的塑性应变比、凸耳参数以及杯突值,并利用电子背散射衍射(EBSD)对轧板的织构演变进行表征。研究了退火后终轧压下量对H14态铝合金板织构和深冲性能的影响。结果表明:随着退火后终轧压下量的增加,板材中Cube织构与Copper织构的强度逐渐降低,并均有向Brass织构转变的倾向,其中Cube织构沿着α取向线转变,转变路径为Cube→Goss→Brass,Copper织构沿着β取向线转变,转变路径为Copper→S→Brass;当终轧压下量为0.5 mm时,Cube织构、Goss织构的强度与其他变形织构的强度比例为1∶1。随着终轧压下量的增加,0°和90°方向材料的r值呈下降趋势,45°方向的r值则先减后增;在压下量为0.5 mm时材料的△r值最小、杯突值最大,说明其深冲性能最好。因此,通过适当调整退火后终轧压下量可以使铝合金板获得合理的织构组分比例,从而降低或消除制耳。

高成形性Al-Fe-Mn合金板材组织性能研究

利用金相、EBSD分析、拉伸试验等方法,对一种可用于锂电池盖板的Al-Fe-Mn合金板材的微观组织、力学性能、织构等进行了研究。结果显示,该合金板材较3003合金具有更细小的晶粒组织,良好的强度、延伸率综合性能。通过中间退火及冷轧后,板材主要由立方(Cube)织构、S织构和铜(Copper)织构组成。根据测量的力学性能,可以看出该合金板材成形性能较好,可以用于制作复杂的结构件,从板材织构组成和r值来看,虽然其具有较好的深冲极限,但是在拉伸时可能会有较明显的制耳出现。

电工圆铝杆拉拔后单线强度预测与控制

通过搜集和统计本公司电工圆铝杆拉线后单线强度性能数据,分析了影响电工圆铝线抗拉强度的主要因素,利用多元回归建立了铝线抗拉强度的主要影响因素之间的数学模型,为有效地对实际生产中铝线强度进行预测与控制提供参考。

高强度高伸长率铝包钢芯铝合金绞线 在覆冰地区的应用分析

本文分析了高强高伸铝包钢芯中强度铝合金绞线的机械特性、覆冰过载能力、损耗费用等,为覆冰线路导线选择提供新的选项。

储存过程中导线表面腐蚀现象的分析及对策

导线在沿海地区低洼地储存过程中,与土壤直接接触的导线表面发生腐蚀现象,从当地存储条件(土壤,水等)进行了原因排查和分析,并提出了今后如何避免类似问题的对策。

西宁-格尔木±750kV双回输变电工程用扩径导线LGJK-310/50的研制

西宁-格尔木±750 kV双回输变电工程采用的扩径导线LGJK-310/50,由上海中天铝线有限公司成功研制。文章主要介绍了制造LGJK-310/50的关键要素。