Zn-Al合金管的Conclad连续挤压技术研究

Zn-Al合金作为一种低熔点高强度的合金,具有许多优良的性能。采用Conclad连续挤压技术进行了Zn-Al合金管实验,确定了工艺参数原料为210-240℃,模腔为280-300℃,挤压速度为3-4 r/min。

Conclad连续挤压法制备侧向复合型Cu/Al复合材料

通过Conclad连续挤压法,在挤压温度为500℃下制备出了界面平直度较好,界面层厚度为93μm,界面结合强度高的侧向复合型Cu/Al复合材料。对复合材料界面的力学性能、界面形貌及微观组织进行分析,可知越靠近界面处硬度越高,界面层的抗拉强度为48 MPa,复合界面层存在除铜基体和铝基体以外的金属间化合物,排序从铜基一侧到铝基一侧依次为Cu_9Al_4、CuAl和CuAl_2。而CuAl2是一种脆性相,它的存在容易引起界面结合处出现断裂现象。

425/630 mm超宽铜带坯一次性连续挤压技术及质量控制

研究了425/630 mm超宽紫铜带一次性连续挤压工艺,并对成型过程进行了模拟。结果表明:通过一次性连续挤压成型的425 mm超宽铜排组织均匀细小,抗拉强度平均值大于210 MPa,性能较理想,适合后续进行大变形量压延加工;通过对630 mm超宽铜排一次性连续挤压模型数值模拟,计算得到的理论值与Deform-3D软件模拟结果基本一致。

Ni微合金化对连续铸造和连续挤压6201铝合金显微组织与性能的影响

采用连续铸造和连续挤压工艺制备了6201铝合金线材,并采用电子背散射衍射、透射电子显微镜、硬度测量、拉伸实验和电导率测试等方法研究了Ni微合金化对6201铝合金的显微组织、力学性能和电导率的影响规律。结果表明:Ni微合金化细化了连续铸造、连续挤压和固溶处理状态6201铝合金的晶粒尺寸,进而提高了强度。在时效过程中Ni微合金化加速了6201铝合金时效硬化行为,在保留塑性前提下提高了峰值硬度和强度,但降低了合金的电导率,其原因是Ni元素主要以固溶体形式存在于合金中,增加了β″析出相的密度并细化了析出相尺寸。通过Ni微合金化及优化热处理工艺获得了较高的屈服强度和抗拉强度,分别为295.33 MPa和326.12 MPa。

连续挤压铜铬锆合金线材组织和性能研究

通过热压缩实验建立了铜铬锆合金的本构方程,采用有限元模拟软件DEFORM-3D分析了模具尺寸、挤压轮转速对铜铬锆合金连续挤压变形过程的影响,并利用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、力学性能实验等分析了连续挤压产品的微观组织、力学性能。结果表明:模具尺寸为5 mm×10 mm时,比尺寸为6 mm×8.4 mm的连续挤压变形温度更高、等效应变更大、挤压轮扭矩更高;挤压轮转速为10 r·min^(-1)时要比转速为7 r·min^(-1)的连续挤压变形温度更高、等效应变更大、挤压轮扭矩更高。连续挤压变形显著细化了铜铬锆合金的晶粒尺寸,当模具尺寸为5 mm×10 mm,而挤压轮转速分别为7和10 r·min^(-1)时,平均晶粒尺寸从2 mm分别细化到0.77和0.54μm;当模具尺寸为6 mm×8.4 mm,而挤压轮转速分别为7和10 r·min^(-1)时,平均晶粒尺寸从2 mm分别细化到0.52和0.40μm。连续挤压变形显著提高了铜铬锆合金的力学性能,模具尺寸为5 mm×10 mm、挤压轮转速为7 r·min^(-1)时产品抗拉强度达到最高的530.75 MPa,比铸态坯料提高了98.3%。

多道次连续挤压对铜组织和性能的影响

连续挤压技术是一种高效率、节能和成本低廉的绿色塑性成型的方法,其最大特点就是利用了摩擦力作为驱动力和热源,大大减低了生产成本。选择Φ8 mm纯铜进行多道次重复连续挤压,实验设备型号为TLJ250连续挤压机,挤压轮转速选取为6 r/min。实验结束后,分别对经1~3道次连续挤压后的铜产品进行拉伸试验、硬度试验以及金相组织的观察。经过多道次连续挤压后,纯铜粗大晶粒都发生了不同程度的破碎,形成数量众多且等轴细小的均匀晶粒。第2道次延伸率较第1道次提升4.6%,第3道次较第1道次提升4.9%。但是,第2道次的抗拉强度比第1道次降低12.96 MPa,第3道次比第1道次的抗拉强度降低11.65 MPa。纯铜产品的硬度值经过多道次连续挤压后,略有增加。

水平连铸-连续挤压-拉拔Al-0.65Mg-0.58Si-0.17Fe合金微观组织与性能研究

通过水平连铸-连续挤压-拉拔工艺制备了高强度高电导率Al-0.65Mg-0.58Si-0.17Fe合金线材,研究了加工工艺及热处理对合金微观组织、力学性能和电导率的影响。结果表明,水平连铸-连续挤压工艺提高了合金过饱和固溶度并显著细化了晶粒组织,拉拔过程引入的高密度位错改变了合金时效热处理过程中Mg_(2)Si相的析出行为,Al-0.65Mg-0.58Si-0.17Fe合金经水平连铸-连续挤压-拉拨,在155℃下时效3 h,其拉伸强度和延伸率分别为335 MPa和6.9%,电导率55.7%IACS。

累积连续流变挤压对Al-Mg(-Mn-Fe)合金组织性能影响

目的研究多道次累积连续流变挤压变形对Al-Mg(-Mn-Fe)合金组织演化和力学行为的影响,为高性能细晶Al-Mg(-Mn-Fe)合金的制备提供借鉴与参考。方法采用连续流变挤压方法制备Al-Mg(-Mn-Fe)合金,对流变挤压态Al-Mg(-Mn-Fe)合金进行多道次累积连续流变挤压变形,研究多道次变形前后Al-Mg(-Mn-Fe)合金的微观组织和力学性能变化,讨论变形过程中Al_(6)(Mn,Fe)相对动态再结晶的影响,揭示累积连续流变挤压态Al-Mg(-Mn-Fe)合金的强化机制。结果经3道次累积连续流变挤压变形后,Al-Mg合金和Al-Mg-Mn-Fe合金的平均晶粒尺寸分别减小至21.5μm和2.8μm,细化效果显著;在多道次变形过程中,Al-Mg-Mn-Fe合金内的Al_(6)(Mn,Fe)相逐渐破碎细化并趋于均匀分布,再结晶驱动力增加,阻碍再结晶晶粒长大;经3道次变形后,Al-Mg合金杆材的抗拉强度和伸长率同步提高至267.4 MPa和52.2%,而Al-Mg-Mn-Fe合金杆材的抗拉强度提高至364.2 MPa,伸长率降低至31.7%,该合金的强化机制主要包括细晶强化、位错强化和第二相强化。结论累积连续流变挤压变形可有效细化合金内的晶粒及第二相,提高Al-Mg(-Mn-Fe)合金的综合力学性能。

H62黄铜合金连续挤压过程数值模拟分析

连续挤压技术是制造超长棒材、管材和型材等的新型挤压技术,该生产技术不仅材料利用率高,而且节能效果显著、具有很高的生产效率。基于TLJ250连续挤压机,利用DEFORM软件对连续挤压成形过程进行数值模拟,分析挤压轮转速对连续挤压成形过程的影响。从温度场和速度场的对比可知,挤压轮转速为6 r/min时,坯料在定径带的中心处和边缘处的温度差最小,约为89℃,且流速差也最小,大约为163 mm/s。

连续挤压技术在铜加工中的应用

该文的目标旨在透彻剖析连续挤压工艺在铜加工流程中的应用情况和成效。该技巧借助精确调节挤压设置,显著提升了合格比率,制造出光滑铜制品,并保障了铜线内侧直径均匀压缩。因此提升了产品质量,此技术具备精准且稳固地制造出满足电气工程行业所需铜排材料成品。调查显示,持续压制技巧不但增加了商品品质,还显著地提升了铜材加工处理行业财务利益和竞争实力能力,这项发明因而巩固了在铜加工领域中核心创新位置。

铜、铝连续挤压技术特点及工业应用

在简叙连续挤压和连续包覆技术的工作原理基础上 ,重点介绍应用该种方法制造制冷用管技术、有线电视同轴电缆 (CATV)外导体、铁路通信信号电缆护套技术、铝包钢丝技术、铜接触线技术及铜扁线技术。分析了该新工艺在上述几项工业应用领域应用的主要特点和应用现状。

挤压比对6201铝合金半固态连续挤压成形组织和性能的影响

研究了挤压比对6201合金线材的微观组织、力学性能和导电性能的影响。结果表明:随着挤压比的增大,T6态合金的强化相β′(Mg2Si)弥散质点的尺寸减小,弥散程度增加,合金线材的抗拉强度,延伸率和电阻率增大,其增大的趋势随着挤压比的进一步增加而逐渐减小;当挤压比一定时,随着在线固溶温度与时效温度的升高,线材的力学性能下降,导电性能升高。当挤压比为16.5～29.7,线固溶温度为520～540℃,时效温度为150～160℃时,合金力学性能和导电性能分别为:σb=310～328MPa,δ=8.5%～10.3%,ρ=0.0322～0.0328nΩ·m,较好地满足Al Mg Si导线标准要求。采用合理的挤压比,可直接生产性能良好的铝合金导电线材。

Cu-Ni-Si合金连续挤压过程中的组织演变及性能

利用光学显微镜、透射电子显微镜(TEM)、维氏硬度仪和万能材料试验机对Cu-Ni-Si合金连续挤压过程中的组织演变和性能特征进行研究。结果表明:Cu-Ni-Si合金在连续挤压过程中发生了第二相颗粒的析出,颗粒大小约为10 nm;与纯铜的连续挤压相比,Cu-Ni-Si合金在连续挤压过程中没有发生明显的动态再结晶,因此,直角弯曲变形区可进一步划分为呈典型织构组织分布的直角弯曲前变形区和直角弯曲后变形区;各变形区的硬度值随着变形量的增加逐渐由95HV上升至194HV,并在粘着区和直角弯曲区出现明显升幅。拉伸实验结果表明:挤压前后,材料的抗拉强度由276 MPa上升至505 MPa,而塑性由22.3%下降至13.4%。

连续挤压与正挤压在扩展成形中的对比分析

通过有限元数值模拟分析了连续挤压较常规正挤压更能实现铜的更大扩展比挤压的原理。在连续挤压扩展模型的基础上建立了与之相对应的常规正挤压模型,对两种模型下金属的流动特性进行了对比分析。连续挤压与正挤压相比,由于在挤压轮槽区,受到挤压轮三面的主动摩擦力和腔体一面阻碍摩擦力的作用,有利于提高铜扩展成形金属流动的均匀性;而正挤压中坯料在挤压筒区受四面的摩擦阻力的作用,加剧了金属流动的不均匀性。所以,连续挤压中的扩展成形金属在产品宽度和厚度方向上流动较正挤压更均匀,成形产品的完整性更好。因此,连续挤压更利于铜的扩展成形。

铜扁线连续挤压过程温度场的数值模拟

采用刚-粘塑性有限元法,基于Deform-3D软件平台,针对铜扁线连续挤压成形过程,进行了三维有限元数值模拟。通过有限元模拟,获得了不同挤压轮转速下铜扁线连续挤压成形过程温度场分布。结果表明,在连续挤压过程中,由于摩擦和变形功的作用,变形体温度逐渐升高。温度的升高主要来自于压实轮的压下和镦粗两个阶段,即温度的升高主要来自于变形功。当挤压轮转速达到1.2564 rad.s-1时,模具回火软化而损坏,从而使挤压过程无法进行。因此,在铜扁线连续挤压过程中,挤压轮转速不能超过1.2564 rad.s-1。

Conform连续挤压原理与铜线挤压加工的影响因素

介绍了Conform连续挤压法的工艺原理及其优越性,分析研究了影响铜线连续挤压加工的各种工艺因素。根据铜线挤压生产的实际情况,开发了适应铜线连续挤压生产需要的挤压模具及工艺流程。

连续挤压变形力学模型与接触应力分布规律

在连续挤压技术研究的基础上,通过观测挤压轮槽金属的变形形貌,提出了“五分区”的连续挤压变形过程描述模型,构成了连续挤压轮沟槽变形区系统、完整、准确的表征。根据各分区的变形特点,利用塑性力学理论得出接触应力的解析表达式,讨论连续挤压变形区接触应力的分布特点与规律。通过深入分析,得出了个分区关键参数的设计准则与确定方法,探讨了提高挤压力的措施,最后通过与实验结果的比较验证了其工程应用价值。

H65黄铜合金连续挤压过程中的组织和性能演变特征

采用金相显微镜、维氏硬度仪和万能实验机对H65黄铜合金连续挤压过程中的组织和性能演变特征进行研究。结果表明:连续挤压过程中合金发生了强烈的剪切变形,产生大量的位错和位错缠结,形成取向差较小的亚晶结构;随着变形程度的加剧,合金的温度升高,促进了动态再结晶的发生,小角度晶界通过吸收位错等方式长大成大角度晶界,使亚晶逐渐转变成细小均匀的等轴晶,有效地提高了材料的综合性能。这种组织的演变在力学实验中得到证明。

连续挤压技术的发展与应用

连续挤压技术是19世纪70年代在国际上提出的一种塑性加工新方法。与传统挤压方法相比,其具有节能、材料利用率高、自动化生产、可制造大长度产品、占地面积小、节约劳动成本等优点,被广泛应用于有色金属工业界,尤其是铜、铝及其合金制造领域,并相继淘汰了许多传统工艺。在简述连续挤压和连续包覆技术的工作原理基础上,介绍了连续挤压技术从力学理论、数值模拟到关键技术与设备开发的发展情况及现状。重点介绍了应用连续挤压和包覆技术制造铜扁线、铜排铜板带、制冷用铝管、铝包钢复合线、电缆护套等典型产品的技术特点及应用现状。最后从未来市场的角度分析了连续挤压技术的发展趋势。

纯铜连续挤压全过程的组织演变

采用光学显微镜对纯铜连续挤压过程中组织的演变进行了分析。结果表明,纯铜在孔型轧制区和摩擦剪切区晶粒沿变形方向被拉长,镦粗区晶粒呈胞状结构,粘着区出现了剪切带,形成变形亚结构,直角弯曲区晶粒成纤维状,开始发生动态再结晶,扩展成形区晶粒发生完全动态再结晶,形成细小的再结晶晶粒。