不锈钢矩形厚壁管热挤压成形工艺研究

采用有限元数值方法模拟了316L不锈钢矩形厚壁管热挤压的变形过程,预测了矩形厚壁管的挤压力,得出了在热挤压成形过程中金属流动特点及应力、应变分布。通过坯料加工、工模具设计、环形炉预热、感应加热、玻璃粉润滑和变形工艺设计,使用60MN卧式挤压机开发出316L不锈钢矩形管,产品的尺寸和性能满足要求。

厚壁方矩形管冷弯效应对比分析

为了对厚壁型钢管的冷弯工艺改进、性能分析、结构强度设计和数值模拟结果的验证提供重要依据,进行了冷弯厚壁钢管上截取的平板件、弯角件、母材和相应方、矩形截面短柱的力学性能试验研究,获得了短柱全截面屈服强度相对于母材强度的提高值。分别运用北美等国厚壁冷弯型钢规范、国内薄壁冷弯型钢规范以及相关文献中的修正规范,对我国厚壁冷弯方矩形型钢管全截面强度进行设计和对比分析。结果表明:因冷弯工艺不同,国外公式计算的结果高于国内短柱实测值,国内厚壁冷弯型钢的强度设计不能照搬现有的国外厚壁冷弯型钢设计规范;国内薄壁公式能否适用要视型钢的冷作硬化效应程度决定;原料的强屈比和冷弯应变程度越大,则冷作硬化效应越大;焊接热使板件受到低温"退火"的作用不可忽略,其常常导致竖直配辊冷弯厚壁矩形型钢时,两竖直侧平板件强度低于母材。

冷弯厚壁矩形型钢板材力学性能分析

为了对冷弯厚壁型钢管的生产工艺改进、产品性能分析、结构强度设计和数值模拟结果的验证提供依据,从母材性能分析入手,针对两批断面规格为200×300×9.2的冷弯厚壁矩形型钢管,对从辊式冷弯成型过程中长型材上截取的平板试件、弯角试件的力学性能进行了测试。在此基础上,结合冷弯生产工艺和母材性能,对平板、弯角试件力学性能随冷弯道次的变化规律作了较详细的讨论和分析,并将本文实测值与相关文献中厚壁型钢的冷作硬化效应作了对比。结果表明:型钢全截面上平板件的性能分布极不均匀,竖直配辊冷弯厚壁矩形钢管时,两竖直侧平板件强度低于母材;板材冷作硬化效应主要取决于母材的强度、伸长率和强屈比,其中强屈比对型钢的冷作硬化效应影响最大;为了改善冷弯型钢性能,还应保证热轧板带的质量。

建筑用大口径厚壁铝合金矩形管挤压工艺研究

结合大口径厚壁矩形管的断面尺寸和使用定尺长度提出了挤压方案,然后从模具设计工装、挤压过程及后部工序控制等方面对矩形管的生产进行了分析和研究,同时为挤压同类型产品积累了生产经验。

冷弯厚壁矩形型钢管冷弯效应

针对断面规格为□200×300×9.2的冷弯厚壁矩形型钢管,进行了平板、弯角、相应母材和短柱试件的力学性能试验。结合冷弯生产工艺,分析了平板、弯角试件力学性能随冷弯道次的变化规律,并与相关厚壁型钢冷作硬化效应作了比较。运用国内外冷弯型钢设计规范和相关文献中的修正公式,对该厚壁冷弯方形型钢全截面强度进行了设计和对比分析。结果表明:国内薄壁和国外厚壁公式都不可直接用于本冷弯厚壁矩形型钢强度设计,国外公式更偏于危险;魏氏体组织是造成带焊缝板件强度高而塑性差的主要原因;焊接热使板件受到低温"退火"而强度降低,从而导致两竖直侧平板件强度甚至低于母材。