国家标准《铝及铝合金热挤压管第1部分:无缝圆管》述评

介绍了国家标准GB/T 4437.1-2023《铝及铝合金热挤压管第1部分:无缝圆管》的修订原则和主要内容,评价了该标准的水平和创新点,并展望了铝合金标准的未来发展趋势。

Laves相对GH3625合金管材热挤压过程中爆裂行为的影响

采用GH3625合金铸态管坯及均匀化态管坯进行相同工艺热挤压管材制备实验,均匀化态管坯能成功挤出,而铸态管坯出现管爆裂现象。通过OM、SEM等手段观察了GH3625合金铸态及均匀化态组织、热挤压成形管材组织、爆裂管材组织及断口形貌,结合EDS分析,研究了GH3625合金管爆裂行为。结果表明,铸态管坯中存在较多的Laves相,经均匀化处理后Laves相和微观偏析基本消除;铸态管坯在热挤压过程中绝热升温导致Laves相回熔是造成管爆裂的主要原因;管爆裂的开裂方式为脆性断裂和韧性断裂相结合的准解理断裂,其中脆性断裂占主导地位。

IN690合金管热挤压温升与挤压力的研究

温升和挤压力是影响钢管挤压过程的重要指标,利用热模拟实验获得了IN690合金的热加工本构关系,建立了IN690合金钢管热挤压过程的有限元模型.采用正交实验设计的仿真实验系统分析了坯料温度(T b=1000～1200℃)、挤压速度(v=20～200 mm/s)和模具预热温度(T d=300～500℃)对管材成形过程中温升和挤压力的影响.研究表明:坯料温度对温升与挤压力影响最为显著,挤压速度次之,而模具预热温度影响最小.最佳工艺参数为:T b=1200℃,v=20 mm/s,T d=300℃;建立了最大挤压力和温升关于工艺参数的预测模型,误差小于8%.

IN690合金管坯热挤压变形区形状参数优化

在实际热挤压实验基础上,结合IN690合金热变形本构关系,建立了该合金管热挤压过程的二维轴对称有限元模型。该模型变形区形状与实际稳态挤压阶段相一致,计算获得稳定挤压力模拟结果与实验吻合较好。分析了锥形、平锥形、双锥形及碗形4种变形区形状参数对热挤压过程的影响,结果表明:锥形变形区最小有利于降低挤压力;碗形和平锥形变形区最高温变化平稳有利于温度的控制,碗形变形区的局部温升最小有利于组织控制及产品质量的提高;综合挤压力、温度均匀性、表面质量三方面因素,尽量选择碗形变形区和双锥形变形区进行挤压。