双金属复合翅片管振动特性的研究

双金属复合翅片管是一种高效传热元件,容易发生流体诱导振动破坏,对其进行振动模态理论分析具有重要的工程指导意义。针对双金属复合翅片管的结构特征,将其简化为串、并联刚度系统,采用组合截面等效弯曲刚度、等效扭转刚度和等效抗拉压刚度,并结合等效质量和等效转动惯量的方法,对其弯曲、扭转和轴向振动模态进行理论解析。为了验证理论分析方法的准确性,对双金属复合翅片管的振动模态进行了实验测试和有限元分析。研究了翅片几何参数对双金属复合翅片管振动频率的影响规律。结果表明,对于矩形翅片形式的钢铝双金属翅片管,其弯曲、扭转和轴向振动频率均随翅片高度和翅片厚度的增大而减小,随翅片间距的增大而增大。     

铜包铝复合材料轧制变形过程模拟及轧制力计算公式

基于对铜包铝双金属复合材料轧制变形过程进行的有限元模拟,建立了双金属复合材料轧制变形分区模型,可分为弹性区、单材料塑性区、后滑区、揉轧区和前滑区.以铜的体积分数为变量,对不同铜含量的铜包铝复合材料的轧制过程进行模拟,在单一材料轧制力理论计算公式的基础上,提出了双金属复合材料轧制力的理论计算公式,通过对铜包铝复合材料轧制的试验和不同压下率下的铜包铝双金属复合材料轧制成形的有限元模拟,对所推导出的轧制力公式进行了验证.     

单一金属高螺纹翅片管换热器的探索与实践

通过对管壳式换热器几种常见翅片管的结构特点、换热性能和制造经济性进行分析比较和研究,研制出传热效率更高、结构更紧凑、制造成本更低廉的新型换热元件——单一金属轧制的高螺纹翅片管;提出了传热学意义上最佳翅片截面轮廓线的通用解析式。通过生产实践与不断改进,形成了一组高螺纹翅片管系列产品,并成功地应用于为透平压缩机配套的大中型管壳式换热器。     

喷射沉积及气体扫描技术制备铝锡-钢双金属复合板材

利用雾化沉积加气动扫描工艺制备了铝锡－钢双金属复合板，并对气动扫描的工艺参数，基板的预热温度和轧制温度进行了研究，分析观察了沉积态和轧制态的双金属界面的组织结构，结果表明，在雾化压力0．8－1．0MPa,沉积距离300mm时，采用气动扫描辅助喷嘴，并在200℃预热基板，可得到一最佳效果双金属板坯，在220－230℃轧制后可得到界面粘结牢度达到国标要求的，合金层致密的双金属板材。     

钛-钢复合板热轧工艺研究

通过分析热轧加热温度、终轧温度、轧制道次加工率的分配、轧制时双金属的变形等,确定了钛-钢复合板合理的轧制工艺,并进行了试验研究。结果表明,终轧温度不低于750℃时,可以获得良好的综合性能。     

双金属热轧复合的界面结合影响因素及结合机理

在综合了不同材料热轧复合的实验基础上,分析了双金属热轧复合过程中不同工艺条件对结合质量的影响.结果表明:轧制前清除材料表面的覆盖膜有助于轧制过程中形成结合点;轧制过程中适当的轧制温度和轧制压下量能大量消除轧制过程中在金属表面形成的氧化膜,从而使组元材料能形成机械结合;在热烧结过程中,原子通过界面扩散可以消除轧制过程中由于界面微观不平整形成的空洞,同时通过原子间的相互作用使组元材料间形成冶金结合.依据固相结合理论分析得出,双金属热轧复合的界面结合过程包括:金属间物理接触形成机械结合阶段,原子通过化学作用形成化学键及通过界面扩散消除空洞的冶金结合阶段,以及互扩散阶段.     

热处理对钛/硬铝合金轧制复合板界面结合性能和显微结构的影响

一、前言 钛/硬铝合金双金属板是一种重量轻、强度、刚度、耐磨性和耐蚀性均很高的优质复合材料,可用作飞机蒙皮和其他构件。采用“表面处理—轧制复合—热处理”三步法制作钛/硬铝合金双金属板,必须掌握好热处理这一重要环节,研究热处理对其界面结合性能和显微结构的影响。热处理有两个作用:①使双金属的初始结合得到稳定或提高,尤其在轧制变形率较小、金属初始结合强度较低时,这一点极为重要;②消除金属轧制变形后的加工硬化,使金属恢复塑性,以保证双金属能经受后续的成型加工,并满足使用要求。 本文系统地研究了TH1/LY12轧制复合板的热处理,分析了热处理工艺、结合性能与界面组织结构三者之间的对应关系。 二、试验方法     

层状金属复合板制备技术

阐明了双金属复合板的发展意义,并按两种金属的不同状态将双金属复合板的制备方法分为3大类(固-固复合法、固-液复合法及液-液复合法).介绍了层状金属复合板制造方法以及各种制造方法的特点,包括爆炸焊接法、轧制复合法、爆炸+轧制、反向凝固、电磁连铸、钎焊热轧复合法、喷射沉积复合法、扩散焊接、离心铸造等.     

老骥伏枥 志在千里——记开封黄河空分集团技术顾问、技师赵培尧

<正>2009年,开封黄河空分集团获得"新型管件轧槽机、双金属接头、双层主冷空分装置、压缩机内翅片管换热器"等四项国家实用新型专利权,其中前三项专利的发明者都有赵培尧的名字。提起赵培尧,开封空分行业的人都很熟悉。     

镁/铝双金属复合材料成形工艺的研究进展及影响结合层的因素

镁合金和铝合金具有密度低、比强度高等特点,在汽车轻量化方面具有显著优势。Mg/Al双金属复合材料兼具2种金属的优点,在运输、电子3C等领域具有广泛的应用前景。制备Mg/Al复合材料的方法可分为焊接、铸造、轧制和挤压4大类。在制备Mg/Al复合材料时,4种方法均会不可避免地在界面结合处产生硬脆相的金属间化合物(IMC),如Al3Mg2、Al12Mg17等。硬脆相的IMC往往不利于Mg/Al之间的结合。提高Mg/Al双金属复合材料结合强度的关键是消除或者减少IMC。针对以上问题,综述了目前较为前沿的焊接、铸造、轧制、挤压等用于制备Mg/Al双金属复合材料的新工艺,分析了不同工艺及其参数、夹层合金元素、界面形状对结合层组织和性能的影响。最后,对目前制备Mg/Al复合材料成形工艺的研究现状进行了总结与展望。     

大面积、薄覆层钛/钢复合板爆炸-轧制工艺研究

探索了大面积、薄覆层钛/钢复合板生产工艺.分析了不同的轧制温度下爆炸-轧制钛/钢复合板的性能和组织.结果表明,配制低爆速混合炸药,在覆层与基层之间增加一层纯铁过渡层,采用合适的爆炸复合工艺制得轧板复合板坯,再在适当的热轧温度下轧制,可获面积超过35 m2、覆层厚度≤2.0 mm的钛/钢双金属复合板且各项性能指标符合国家标准要求;此项研究填补了国内空白,满足了市场需求.     

双金属冷复合带轧机设计要点分析

材料是一个国家工业发展的重要基础。随着我国经济的快速发展,对于各种金属材料的需求不断增加,尤其是金属复合带材更是在军工、电子当行业中得到了广泛的应用。做好金属复合带材的研究与应用对于促进我国经济、工业的健康稳定发展有着极为重要的意义。现今,对于金属复合带材的生产多采用的是复合轧制方法来进行生产的。做好金属复合带材的生产需要设计出相应规格的金属复合轧机,本文在分析双金属冷复合带轧机特点的基础上对双金属复合轧机的设计要点进行分析阐述。     

铝/钢轧制复合有限元二次开发模拟与实验研究

目的 针对铝/钢两种金属性能差异大,轧制复合存在严重的变形不协调及结合强度低的问题,研究轧辊同径与异径及单辊驱动对复合板协调变形及结合强度的影响.方法 通过有限元二次开发进行模拟建模,并结合同步和异步轧制实验分析板翘曲机理.结果 与铝板接触的轧辊作为主驱动辊可使板变形更协调且结合强度更高,变形翘曲度为0.048,结合强度为34.2 MPa.结论 采用接触铝侧轧辊单侧驱动,双金属界面实现复合的位置更靠近轧辊出口,复合后的双金属界面间的剪应力和所受弯矩较小,制备的铝/钢复合板变形协调性更好,且结合强度更高.     

冷风机翅片管的数学模型及性能的比较法辨析

不同的翅片管材料及翅片形式都将直接影响着翅片盘管的性能优异,以铝管铝套片冷风机为设计依据展开讨论,对冷风机蒸发器翅片管的设计建立数学模型,重点论述了翅片管特性,并用比较法对翅片管的性能进行了分析,以求能在设计时选出最佳的翅片管设计方案。     

表面粗糙度对热轧不锈钢复合板界面质量的影响

为了研究板坯表面粗糙度对不锈钢复合板界面特性的影响,基于MSC.Marc软件建立了复合板界面非共节点热轧三维热力耦合模型,分析了双金属间摩擦因数对轧制变形区界面黏接特点的影响规律,同时进行了不同表面粗糙度板坯的热轧试验及性能评估试验.研究结果表明,随着双金属间摩擦因数的增大,轧制变形区内的黏接现象越早发生;较大的板坯表面粗糙度抑制了界面碳元素的扩散,同时也容易导致界面产生夹杂物和孔洞等缺陷.拉剪试验表明,粗糙度Ra=7.6μm的复合板的剪切强度最高,达到384.81 MPa,Ra=1.6μm的复合板的剪切强度为365.85 MPa,两种拉剪试样均为韧性断口.Ra=15.6μm的复合板由于界面存在孔洞缺陷,发生了脆性断裂,拉剪强度最低,为321.74 MPa.     

空调用翅片管式蒸发器的模拟与分析

建立R410A翅片管式蒸发器的稳态分布参数模型,分析制冷剂侧换热、压降、温度和干度沿流程的分布情况,并讨论风量、制冷剂流量及翅片管结构形式对蒸发器换热和流动性能的影响,为翅片管式蒸发器的设计和性能优化提供理论依据。     

亲水涂层对翅片管式换热器空气侧性能的影响

为了分析亲水涂层对翅片管式换热器空气侧性能的影响,对干/湿工况下亲水涂层翅片和普通翅片管式换热器空气侧的压降和热阻进行对比试验。结果表明：相对于普通翅片管式换热器,在干工况下,亲水涂层翅片管式换热器空气侧压降略增大,空气侧热阻增大10%左右;在湿工况下,亲水涂层翅片管式换热器空气侧压降减小,空气侧热阻增大4%左右;亲水涂层翅片管式换热器空气侧热阻基本不受空气湿度的影响。     

结霜工况下空温式翅片管气化器传热试验研究

为深入掌握低温液体在空温式翅片管汽化器内的气化情况以及其与翅片管表面霜层生长的相互影响规律,以液氮为介质进行了低温液体在空温式翅片管气化器内的气化试验。通过热电偶和刻度带分别对翅片管上不同位置的温度和霜层厚度进行了测量,并分析了翅片管表面霜层的生长规律及翅片管内低温液体的流动特性。结果表明:气化器表面结霜过程受冷表面温度影响较大,冷表面温度越低,结霜速率越大,霜层越厚。结霜工况下的气化器工作状态分预冷和稳态两种工作状态。预冷工作状态低温液体进入气化器后迅速气化,其过程包含气液两相和单气相两个换热段。稳态工作状态低温液体在气化器内气化经历单液相、气液两相、单气相三个换热段,单液相段翅片管表面结霜最为严重,单气相段翅片管表面无霜晶形成。因此认为,可通过分状态分段设计空温式翅片管气化器从而减弱结霜对翅片管传热的影响,提高气化器换热效率。     

空调用翅片管式换热器腐蚀及防护研究进展

空调用翅片管式换热器长期使用会受到一定程度的腐蚀,影响换热器的换热性能,导致整个空调系统的能效降低.本文介绍了翅片管式换热器3种主要的腐蚀机理:蚁巢腐蚀、点蚀和间隙腐蚀,从形貌、压降及传热特性3个方面分析了腐蚀对翅片管式换热器性能的影响,结果表明:翅片管式换热器腐蚀后,传热系数和换热量均减小,空气侧压降受影响较小,在5...     

热双金属室温固相轨制工艺的初步试验

对迄今为止世界各国公认的热双金属和复合材料的最先进的生产方法——室温固相结合法进行了试验。室温固相结合法包括结合面清理、“核结合的形成”、扩散退火(烧结)三部份。双金属组元通过不同热处理制度使组元机械性能相接近,组元通过酸洗槽或碱槽进行脱脂处理,用100目砂轮或1400转/分的钢丝刷制造“新生金属面”。将两组元或多组元的“新生金属面”重叠,在轧制力为200吨的φ200/φ460×570四辊冷轧机上,控制轧制速度为3～8m/min。以压下率为68-72%进行轧制,使"新生金属面"呈一体地破碎,结合面上不同组元之间的金属原子达到原子间距,形成结合核心。以熔点最低的组元的0.5-0.7倍熔点进行烧结。使结合核心长大成面结合。