竖井顶模铸造纯铝凝固过程温度场和应力场的数值模拟

针对竖井顶模半连续铸造纯铝在凝固过程中的温度场和应力场进行数值模拟.建立了纯铝半连续铸造凝固过程中传热及热应力数学模型和有限元模型.充分考虑了材料及边界条件的非线性特征,对边界条件进行了简化和设置.利用Procast软件对纯铝半连续铸造凝固过程的温度场进行了模拟,并通过现场测温试验,验证了温度场的正确性和有效性.同时,应用Procast应力分析模块模拟和分析了凝固过程的应力场和缩孔缩孔分析,并对裂纹进行了预测,通过与现场产品的裂纹对比,进一步证明了应力场和缩孔缩松的模拟和预测的有效性,从而能够为减少缺陷提高质量提供理论上的指导.

轧制温度对铝箔粗轧过程应力应变的影响

研究了轧制温度(350、400、450℃)对应力应变及损伤因子的影响规律。利用DEFORM-3D有限元软件模拟了铝箔坯料的热轧过程。分析了轧件表面不同位置点的应力应变以及损伤因子。结果表明,轧制温度对应变的影响较小,轧制温度450℃时等效应力和损伤因子最小。

铝合金热轧板带成形过程中的应变数值模拟

采用有限软件Deform-3D对6061铝合金三道次的热轧进行了数值模拟。每道次以有效应变为实验指标,压下率、轧件温度和轧辊温度为实验因素进行正交实验,用云图直观地反映出各个轧制结果的板型质量情况,并通过多组试验对影响板型的参数压下率、轧件温度和轧辊温度进行了分析,来揭示其对6061铝合金板带板型质量的影响规律。

烟用铝箔中精轧工艺影响因素研究及应用

以烟用铝箔为试验对象,分析其在中精轧轧制过程中的工艺影响因素,包括轧制油品、不同工作辊工艺参数、不同控制方式及铝箔坯料等。研究表明:为提高产品质量,针对轧制油品采取了加入(7.0~8.0)mgKOH/g醇、1.4 mgKOH/g酸、(5.5~6.5)mgKOH/g酯、优化中精轧轧制油在线工艺参数等措施;针对不同工作辊工艺参数,采取控制中轧和精轧轧辊的粗糙度分别为(0.20~0.25)μm和(0.03~0.05)μm;同时采取了产品板型控制方式和对铝箔坯料原始凸度等措施,改进后产品平均成品率达到88%。

铝箔粗轧第一道次轧件应力应变的三维有限元分析

采用DEFORM-3D有限元软件模拟铝箔粗轧第一道次轧件的轧辊转速和压下率对有效应力和有效应变的影响。铸轧坯料为铝合金1235,采用两辊轧机,轧辊直径为Φ180mm,辊宽为450mm。在DEFORM-3D软件中建立铝箔坯料的四分之一模型,宽度为205mm,长度400mm,厚度为3mm。轧辊温度为60℃、坯料温度为450℃。通过跟踪坯料上表面中心线不同位置点的等效应变和等效应力,分析讨论了轧辊转速为0.75rad/s、1.5rad/s和3rad/s,压下率为50%、57%和64%对轧件有效应变和有效应力的影响。研究结果表明:随轧辊转速和压下率的增加,有效应变变大,达到最大有效应变的时间增加;有效应力变大,达到最大有效应力的时间增加。较佳的轧辊转速和压下率为3.0rad/s和57%。

电解铝液铸轧铝箔毛料的白条缺陷成因及控制方法

通过SEM扫描铝箔毛料中白条组织和正常组织,发现其化合物相的形状、形貌和种类相似,Al-Fe相呈球状,Al-Ti相既有球状的,也有粗杆状的;经过EDS能谱分析,在白条组织中发现有Ti和Fe的聚集物,富集的Ti、Fe聚集物是毛料中成分偏析的结果。在实际生产过程中,通过改进熔体精炼和铸轧相关工艺参数,减少结晶条件的差异,降低毛料中成分、组织偏析,使白条缺陷得到有效控制。

铝板带热轧疲劳损伤的数值模拟

采用有限元分析软件DEFORM-3D对1060铝板在热轧过程中的疲劳损伤进行模拟，分析了第一道次轧制中疲劳损伤因子的分布。对正交实验得出的若干组热轧方案进行了分析对比，得出较优结论并解析其原因，讨论了解决方案。结果表明：第一道次轧制的疲劳损伤主要累积在轧件边部中心；最优方案为压下量22．5mm，轧辊温度80℃，轧件温度380℃，轧制速度25r／min；疲劳损伤随着轧制的进行逐渐增大，在0．3-0．35s达到最大，此后不再发生变化。

双零铝箔坯料一次退火技术研究

通过对电解铝液铸轧法制备铝箔坯料的成分调配、精炼净化、晶粒细化、新型均匀化退火等技术,对双零铝箔坯料一次退火技术进行研究。对2.0 mm、1.75 mm、1.5 mm厚度退火坯料晶粒度和力学性能对比分析,确定“一次退火”最佳厚度为1.75 mm,同时抗拉强度达到160 MPa,延伸率达到4.3%,加工性能良好。

国产与进口Al5Ti1B晶粒细化剂细化性能对比

研究国产和进口两种Al5Ti1B晶粒细化剂的微观组织,对比两种细化剂成分,及其对1×××铝合金的细化效果和对铝箔铸轧坯料力学性能的影响。研究结果表明:Ti、B含量较高的进口晶粒细化剂含有更多不规则颗粒状Ti Al3,更多弥散分布的Ti B2,Ti Al3颗粒大小为3μm^5μm,Ti B2颗粒细小、未发生团聚,从而能够给铝熔体提供更多的异质晶核,细化效果明显优于国产细化剂的。当进口细化剂添加量为3. 0 kg/t时,1×××铝合金铸轧坯料抗拉强度最高,铸轧坯料纵向、横向、45°方向的抗拉强度分别为106. 19 N/mm2、106. 88 N/mm2、104. 66 N/mm2。

双零铝箔铸轧坯料铝液精炼技术应用现状

双零铝箔由于具有无毒、无味、遮光防潮、耐腐蚀等优良性能,因此被广泛应用于卷烟、医药、食品、电子、日用化工等行业。在双零箔铸轧坯料铝液熔炼过程中,容易形成氢及氧化铝夹渣,从而降低双零箔坯料的综合性能。精炼工艺则是提高铝液熔炼质量的关键因素。本文结合生产实际,对不同的精炼技术及工艺原理做了详细介绍和分析对比,以利于进一步提高铝液熔炼的质量。

0.0053mm铝箔箔轧关键工艺研究

结合0.0053 mm铝箔生产工艺分析箔轧过程中轧制油、轧制道次对0.0053 mm铝箔质量的影响。通过对轧制油油温及轧制油添加剂配比的试验研究,得到满足0.0053 mm铝箔箔轧生产的轧制油油温及轧制油新配方,改善了轧制过程中轧制板形不良,轧制厚度不均的质量缺陷,降低了断带次数;通过对轧制油日常监管、油位监督、添加剂使用、油温、清洁度等方面的管控,延长了轧制油的使用周期;通过调整轧制道次提高了生产效率。

电解铝铸轧高级包装铝箔坯料中间退火与性能研究

以电解铝液铸轧制备高级包装铝箔坯料为研究对象,研究了其在不同中间退火技术参数下的组织性能。通过对电解铝液铸轧制备高级包装铝箔坯料组织性能进行分析对比,得出了制备高级包装铝箔坯料的最佳中间退火技术参数。结果表明:当中间退火温度为380℃,保温时间为4 h,电解铝液铸轧制备高级包装铝箔坯料组织性能最佳,且晶粒尺寸稳定分布在(20~25)μm,有利于后续轧制及内部针孔缺陷的控制,满足客户使用要求。

高端软包铝箔针孔控制技术研究

针对1235铝合金生产高端软包铝箔时存在的问题,研究了铸轧熔炼精炼工序、冷轧热处理、箔轧工艺参数等对生产的影响。通过开发新型熔炼精炼技术,形成一套针对1235合金的新型内部组织控制技术;通过箔轧工艺参数控制,实现1235合金0.006 mm高端软包箔针孔有效控制在≤200个/m^(2),0.009 mm高端软包箔针孔≤30个/m^(2);通过再结晶退火工艺研究,确定最佳再结晶退火温度为380℃,保温4 h时,断带次数和针孔数相对较少。

餐具用铝箔生产关键技术研究

以餐具用铝箔生产技术为研究方向,从铝熔体净化、板型控制、表面质量控制、表面清洁技术等方面进行研究。通过铝熔体净化技术的研究,使铝熔体氢含量小于0.1 mL/100 gAl;通过冷轧板型控制、VC辊板型控制的研究,板型平直度≤5I,厚度公差误差≤±3%,提高了餐具用铝箔的成品率;通过表面质量控制技术的研究,确定了Al-Ti-B丝晶粒细化剂的添加温度、添加量、添加点,有效控制铝箔铸轧坯料晶粒达到1级标准;通过表面清洁技术的研究,有效去除铝箔表面油污。

砂型重力铸造铝合金轮毂温度场数值模拟

对电动车铝合金轮毂在砂型重力铸造凝固过程中的温度场进行数值模拟。建立砂型重力铸造铝合金轮毂凝固过程温度场的数学模型、几何模型及有限元仿真模型。充分考虑材料及边界条件等参数的非线性特征,使用等价比热法对结晶潜热进行处理。基于有限元模拟软件Procast,对砂型重力铸造铝合金轮毂凝固过程温度场进行数值模拟计算,通过模拟计算,获得温度场的分布规律。结果表明,三维温度场数值模拟计算结果能够反映铸坯在凝固过程中温度场的动态变化。