轧制条件对消除特厚钢板中心偏析和中心疏松的影响

为了确定特厚板心部质量改善的轧制工艺,制定了传统方法和新型方法生产100 mm厚钢板的轧制工艺规程,通过分析低倍、显微组织和夹杂物成分,研究了粗轧、精轧、轧制速度对中心偏析和中心疏松的影响。结果表明:探伤不合的特厚钢板中心存在P和S的偏析,间有氧化铝、硅酸盐和MnS夹杂物;粗轧阶段新型轧制方法对应变积累奥氏体有叠加效应,该叠加效应对消除中心偏析和中心疏松更加有利;精轧阶段的多道次、长时间轧制有利于中心偏析和中心疏松的消除;形状比在0.5~1.0时,采用低速率轧制有利于消除中心偏析和中心疏松;消除中心偏析和中心疏松的临界条件为形状比大于0.518,采用形状比制定轧制规程,比采用道次压下率对消除中心偏析和中心疏松更有效。

U75V高速轨钢脱碳的影响因素分析

在不同炉内气氛、加热温度、停留时间以及是否采用保护涂料等条件下,对U75V高速轨钢脱碳的影响因素进行分析。结果表明,正常轧制时,应尽量避免预热段为氧化性气氛,在预热段空气消耗系数为1.2、均热段空气消耗系数为0.8时,钢坯的脱碳层深度最浅;采用保护涂料方式可使钢坯氧化烧损量减少20%～30%,脱碳层深度减少29.7%。

大规格铝材可逆热轧内应力仿真及轧透性研究

轧制过程中轧件在变形区内的变形通常是不均匀的,对于大规格铝材,变形的不均匀性更为突出,芯部变形小,难以实现充分变形。针对以上问题,采用弹塑性大变形热力耦合有限元法研究了大规格铝材多道次可逆热轧的过程,利用大型非线性有限元商用软件MSC.marc建立了7050铝合金多道次可逆热轧的热力耦合有限元仿真模型,探明了内应力和应变在轧件内部的演变过程和控制规律;并对大规格铝材的轧透性及影响轧透性的因素进行了分析与讨论,得出了一个衡量轧透性的方法。以上结果符合相关理论,可以指导生产,减少试轧次数,为控制大规格铝材塑性加工过程中的不均匀变形,从而促进其轧透性提供理论参考。

可逆式冷轧内应力仿真及立辊侧轧变形控制研究

基于有限元软件Msc．Marc,采用弹-塑性大变形有限元法,建立三维可逆式轧制有限元模型,仿真出可逆式两道次冷轧中咬入-抛出-反转过程应力的产生及变化,解决了实际生产中铝合金厚板可逆式冷轧咬入困难及变形难以控制的难题。仿真结果与实验测试结果比较验证了该有限元模型的合理性。可逆式多道次轧制可以减小上道次轧制应力,轧制应力沿厚度方向呈M型分布。控制宽展的立辊侧轧引起的狗骨形截面可通过侧轧后再小压下量平轧进行矫正,得到平直度符合公差的板材。

微沟槽多道次滚压工艺参数分析及优化

针对微沟槽多道次滚压成形工艺存在微沟槽成形高度不足、板材变形严重、轧制力过高的问题,建立了多道次滚压的有限元模型,并结合响应面法对多道次滚压的工艺参数进行了分析。以辊缝间隙Δh、滚压速度v、摩擦因数μ和辊轮直径D为设计变量,应用中心复合实验设计方法设计了响应面实验,得到孔型填充率η、板材延长长度ΔL以及轧制力F的响应面预测模型。通过分析响应面图,总结出各项工艺参数对响应值的交互影响规律,并通过多目标优化获得了最优工艺参数组合。结果表明,使用优化后的工艺参数进行滚压可使孔型填充率η达81.21%,板材延长长度降低了39.6%,轧制力降低了21.1%。

减阻微沟槽成形工艺研究进展

对减阻微沟槽成形工艺的发展进行了概述,将微沟槽的成形方法划分为增材制造、减材制造和等材制造3类。目前所研究和应用的减阻塑料薄膜成形精度较高,但存在耐久性问题。因此,直接在金属表面生成微结构将更具实用价值,其多采用减材制造的方法。随着加工技术的发展,加工精度越来越高,但仍存在电极或刀具难加工、易损耗以及工件表面存在残余拉应力等难题。滚压成形依靠金属的塑性流动,在高效获得微结构的同时,可引入加工硬化和表面压应力,抵消82%的缺口效应,有效提高构件疲劳寿命。而在微沟槽成形质量方面,滚压加工与减材加工复合的成形工艺尚待进一步研究。

累积叠轧1060纯铝组织与性能的研究

采用累积叠轧技术在室温条件下加工1060工业纯铝,对其塑性变形前后的金相组织与力学性能进行了研究.实验结果表明:随着累积叠轧道次的增加,材料的组织细化逐渐均匀,但层界面结合越来越差;经7道次的轧制,材料的抗拉强度提高到220 MPa,约是母材的2.5倍;经8道次的轧制,材料的显微硬度HV提高到83,约是母材的2.4倍;随着轧制道次的增加,材料的延伸率明显降低;经5道次的轧制,材料的综合力学性能最好.

Φ159mmFQM芯棒服役过程应力场仿真研究

基于Abaqus/Explicit操作平台,建立了准159mm FQM机组连轧过程的有限元模型,研究了芯棒服役过程中的应力场。结果表明:孔型顶部和辊缝之间区域的金属受到的最大应力差发生于轧制阶段的芯棒径向方向,最大应力差达到了750 MPa。冷却过程中,随着应力的释放,这种径向应力差异逐渐减小,第3次空气冷却结束,最大径向应力差降为50 MPa。

ARB法制备超细晶材料的组织与性能研究

采用累积叠轧焊方法(ARB)对MB2镁合金和1060工业纯铝进行试验,分析了它们变形前后内部微观组织结构的演变和力学性能的变化。结果表明,MB2镁合金平均晶粒细化到1.2μm,抗拉强度由轧制前的235 MPa提高到300 MPa;1060工业纯铝晶粒细化到约400 nm,抗拉强度由轧制前的87MPa提高到220 MPa,硬度由轧制前的37 HV提高到83 HV;2种材料的延伸率在ARB 1道次后下降,并随着轧制道次的增加,材料组织均匀程度提高,抗拉强度变化平缓;MB2镁合金的延伸率回升幅度较大。