无氧铜棒材氧含量及挤压缩尾缺陷控制

结合无氧铜棒的熔炼铸造和挤压生产工艺,分析了影响无氧铜质量的主要因素,探讨了影响无氧铜中氧含量和挤压缩尾缺陷产生的主要原因,并提出了无氧铜棒在生产过程中控制氧含量和挤压缩尾缺陷的工艺措施,最后提出应对无氧铜棒材进行100%超声波探伤检验。     

锆管坯挤压缩尾处理

目前,在高标准锆无缝管材的生产中,管坯的制备一般都采用热挤压方式进行,但挤压管坯都带有300--400ram的缩尾段,在正式生产中一般都将缩尾部分切除。针对锆挤压管坯缩尾段利用率低的现象,本文进行了不同处理方法对超声波检验合格率的对比试验。结果表明,对缩尾段切除300mm时,可获得很高的超声波检验合格率及尾部利用率。     

7022铝合金FSJ连接区减薄机理分析

针对10mm厚的7022铝合金进行了FSJ连接实验,并利用工具显微镜对连接区横截面形貌进行分析研究。结果表明,前进侧的连接区塑化金属在搅拌针表面的挤压作用下瞬时针方向流入空腔,后进侧的连接区塑化金属在搅拌针表面的挤压作用下逆时针方向流入空腔。轴肩摩擦软化的塑化金属在搅拌头高速旋转下,形成涡旋流动并在轴肩下压力作用下流入空腔;随着搅拌针的高速旋转,空腔内的塑化金属向四周挤压,致使母材发生塑性变形,同时将底部部分塑化金属挤压到母材上表面,且在轴肩下压力作用下,挤压到轴肩外围形成"飞边";由于涡旋流动,致使连接区中间部位的金属层下凹,形成连接区表面中间部位凹陷。造成了连接区"减薄效应"现象发生。"填充式间接挤压-涡旋流动"模型能准确表达连接区金属塑性流动和减薄形成过程。     

基于 Deform-3D 的车用下轴套零件冷挤压模具结构优化设计

目的分析挤压成形中车用下轴套零件成形表面出现的折叠缺陷,优化挤压上凹模的底部出口斜度、下凹模的入口斜度和挤压深度等主要成形工艺参数。方法采用DEFORM-3D软件,对汽车下轴套零件的冷挤压成形工艺进行了系统的有限元数值模拟试验。结果挤压成形模具结构设计不合理,导致在成形过程中模具分型面处金属出现汇流并形成折叠。结论通过优化挤压模具结构,使金属成形良好,无折叠缺陷出现,最终获得了较为合理的冷挤压模具结构。     

搅拌针端部挤压区内塑性金属的流动行为

以0.02 mm厚的铜箔作为标示材料、1 mm和2 mm厚的2024铝合金薄板作为基材,采用不同的叠加方式组成叠层并进行搅拌摩擦焊接(Friction stir welding, FSW)试验,分析搅拌针端部挤压区塑性金属的流动行为及其对焊缝成形的影响。结果表明,在FSW焊接过程中,焊缝上部被塑化的金属不断地沿着搅拌针螺纹旋向往搅拌针端部迁移、长大,形成挤压区。此挤压区由位于搅拌针两侧的扩展区和位于搅拌针端面下方的变形区组成。其中,变形区的金属一部分来自从焊缝上部迁移而来的塑性金属;另一部分来自搅拌针端面下方母材经旋转摩擦作用而发生塑性变形的金属。挤压区塑性金属的流动方式分为轴向挤压迁移、水平摩擦迁移和绕流迁移三种。对厚板进行FSW焊接时,挤压区的塑性金属倾向以绕流迁移方式为主,导致焊缝内部形成疏松区或孔洞型缺陷。     

金属材料的断裂准则及断裂行为数值模拟

论述了金属延性断裂形成的机理，介绍了常见断裂准则公式，对获得金属断裂准则的方法进行模型、原理介绍并给出验证。介绍了有限元技术在挤压、金属切削、切断和精冲工艺中断裂行为的成功分析。     

缩径挤压工艺及模具设计

根据零件成形特点,分析了成形前的坯料加工工艺,找出了坯料加工与挤压成形的切入点,设计了正挤缩径与反挤成形组合工艺装置,综述了缩径挤压模具的设计要点、模具结构、工作原理及实际应用效果。     

薄壁管壳体环矢挤压缩径工艺仿真分析与研究

目的 针对空心薄壁件在缩径成形工序中力学性质难以观测且缩径成形加工效率较低的问题,提出一种使用18瓣环矢挤压模具进行环矢挤压一次性成形的缩径工艺,并研究了该工艺下薄壁管壳体的弹塑性变形规律。方法 以外径6.3 mm、壁厚2 mm、颈缩宽度1 mm的小尺寸薄壁管壳体（Q255材料）为研究对象,基于Barlat''96屈服准则和M–K沟槽理论,结合L.H.Donnell理论,建立管壳体环矢挤压缩径的塑性微元应力模型,通过ANSYS软件建立环矢挤压缩径工艺有限元模型,并进行数值模拟分析,获得管壳体环矢挤压过程中内壁面和颈缩区厚度方向的应力分布规律;最后进行实验验证,利用千分尺测量外径,采用应力测定仪测量中心位点应力,验证了该工艺下仿真结果的准确性。结论 颈缩区域宽径比越大,缩径成形越远离弹性区;内壁面的应力整体呈凸状分布;卸载后,壁厚方向的残余应力呈从外壁到内壁逐渐增大的线性分布趋势,缩径区中心点最大残余等效应力为319.76 MPa,分布在挤压部位的内表面;经实验验证,内壁面中心位点的最大残余应力为183 MPa,其与仿真分析结果（202.5 MPa）的吻合度高达91.5%,验证了仿真结果的准确性。该环矢挤压模具能够有效进行空心薄壁管壳体的一次性缩径成形,提高制造效率,该研究结果可为薄壁管件环矢挤压缩径成形的工艺设计及工程应用提供参考。     

导流角对挤压变形流动的影响机理分析

针对平模挤压时常因金属流速不均匀而易产生缺陷,本文采用了带导流角结构的芯模进行挤压研究.通过数值模拟和实验,深入分析了挤压过程中金属变形流动行为的机理,结果表明:带导流角芯模挤压时筒底不出现分流的现象,"死区"显著地缩小;处于塑性区内材料的应变类型由三种变为均一的拉伸类,显著地提高了金属变形流动的均匀性,利于金属的挤出成形及制品质量的提高.     

大间隙抱合螺纹金属挤压成形机调模锁模机构设计

目的广东科达机电股份有限公司与南昌大学共同研制的金属内腔挤压成形机通过前期的装配、空载运行,现已经进入工业热试验阶段,该金属内腔挤压成形机的锁模调模比较困难。方法设计改进了一种二板机的调模锁模装置,通过不断改进调模锁模程式,使该金属内腔挤压成形机成功实现在工作温度下锁模调模,保证了模具从常温到工作温度下的动态平衡过程中,抱合螺母抱合拉杆。结果在整个在工作过程中,调模锁模器、定位器、拉杆、抱合螺母装置之间成功实现自动调模、锁模、启模等动作。结论验证了该金属挤压成形机的可行性,为下一步的自动化生产试验创造了条件。     

循环解吸-吸湿处理对人工林桉木胀缩性影响的研究

旨在寻找降低木材胀缩性的新途径，探索木材胀缩性在循环处理中的变化规律，采用人工模拟大气湿度变化规律，对尾巨桉木材进行循环解吸-吸湿处理，并实时测定木材的弦向胀缩性．结果表明：在解吸过程中，初含水率对尾巨桉木材弦向干缩率影响显著，解吸-吸湿循环次数对尾巨桉木材弦向干缩率影响不显著；在吸湿过程中，初含水率对含水率差影响不显著，循环次数对尾巨桉木材弦向湿胀率影响显著．循环处理可以使尾巨桉木材弦向胀缩率达到稳定的时间减少，有利于其木材尺寸稳定．     

电真空无氧铜棒表面起泡原因分析

某公司使用TU1无氧铜棒生产电真空器件,封装过程中铜棒表面起泡。采用低倍检验、金相检验、化学成分分析、扫描电镜以及能谱分析等方法对起泡原因进行了分析。结果表明:TU1无氧铜棒在挤制过程中尾部切除不完全,存在皮下缩尾缺陷,皮下缩尾缺陷中的氧化物夹杂是导致铜棒表面起泡的主要原因。     

喷射沉积连续挤压2A12铝合金的微观组织形成模型

喷射沉积连续挤压技术是将喷射沉积和连续挤压两种先进技术进行有机结合而形成的一种快速凝固体材料连续成形新技术。在自行研制的喷射沉积连续挤压装置上制备了2A12铝合金棒材,在光学显微镜下观察到该棒材是由"帽状"的粗晶层和细晶层交替堆垛而成。结合喷射沉积坯的显微组织分析和物理模拟的结果,提出了"帽状"组织的形成模型,即片状喷射沉积坯在挤压筒内呈"S"形堆积,在模腔表面及挤压筒底部死区的作用下,中间金属的流动速度明显较两边快,在进料孔及模具内表面摩擦力的作用下,金属流动速度的差异进一步加剧,使得中间的层状坯料明显凸向挤出方向,致使喷射沉积连续挤压制品的显微组织呈"帽状"。片状喷射沉积坯内下层细晶区和中部粗晶区分别形成制品内的细晶层和粗晶层。     

球面挤压成形金属流动规律的数值模拟研究

为实现以挤压方法代替传统的钻锪工艺来成形球面定位孔,利用刚塑性有限元方法对圆孔的球面挤压成形过程进行数值模拟研究,分析了球面挤压过程中金属的流动规律,并研究了不同预冲孔直径板料挤压后孔径的变化.结果表明:整个成形过程金属的流动规律是先扩孔后缩孔;合理选择预冲孔尺寸是控制挤压成形后孔径尺寸精度的关键.     

用作生物医药材料的缩氨基硫脲配合物的研究进展

缩氨基硫脲分子具有较高的生物活性,同时该类有机分子易与金属形成配合物,性能得到较大改善,可用作生物医药。所以以缩氨基硫脲分子为配体的配合物材料的研究是生物材料领域的一个热点。本文按照配体分子不同对缩氨基硫脲配合物材料的研究进展进行了分类综述,并对这类材料的发展趋势进行了探讨。     

高温合金真空电磁铸造补缩数学模型的建立与应用

为了提高高温合金母合金锭的内在质量,本文提出了高温合金的真空电磁铸造技术,并建立了表示高温合金真空电磁铸造凝固过程中液态金属补缩能力的数学模型。利用该模型比较了K417高温合金真空电磁铸造和真空熔铸两种铸造方法凝固过程中液态金属补缩能力的强弱,并通过试验验证了数学模型计算结果的准确性。试验结果表明:在高温合金凝固过程中施加60 A5、0 Hz的电磁搅拌,可以大幅提高液态金属的补缩能力,使高温合金母合金锭中心缩松和缩孔的比率从54%降低到33%,因而大幅提高了高温合金母合金锭的利用率。     

分流模挤压非对称断面铝型材有限元数值模拟分析

采用了一种基于Deform-3D结合Pro/Engineer的对分流模挤压过程中焊合面相互穿透网格进行重构的技术,并对空心型材分流模挤压过程中金属的流动行为、温度场及模芯受力情况进行了模拟分析。结果表明,网格重构技术对于空心型材挤压的数值模拟具有可行性,可实现焊合面与对称面不一致(非流动对称面)空心型材的分流、焊合及成形的挤压全过程的仿真,从而为研究挤压全过程(尤其是焊合过程)的金属流动行为、模具结构的合理性、变形体的温度场分布情况、焊合阶段模具的受力等提供了一种新的计算分析方法。     

航天器尾区带电效应实验研究

通过极区极光椭圆区的极轨轨道是特殊的低轨轨道,在该轨道环境中既有低温、稠密的背景等离子体,又有高能极光电子的注入,因此当背景离子密度减小或极光电子通量增加时,通过极区的航天器尾区表面介质材料将被充至负几百伏甚至负几千伏。介绍了航天器尾区带电过程的实验方案设计,建立了航天器尾区带电实验航天器缩比模型,同时测量了不同实验等离子体环境下航天器模型的尾区离子饱和电流,测量了有高能电子注入时的缩比模型的尾区内介质表面的充电电位。     

金属连续铸挤技术研究进展与发展趋势

金属连续铸挤技术(CASTEX)是金属连续挤压技术(CONFORM)的进一步发展.较详细地介绍了国内外金属连续铸挤技术的发展历史、现状、趋势以及应用状况.介绍了金属连续铸挤原理及铸挤力能参数的计算公式,并指出连续铸挤过程所形成的金属动态结晶-半固态加工-挤压塑性变形3个阶段及内、外摩擦转换机制,使金属由铸态组织逐渐变为细小的变形组织;简述了连续铸挤机的结构及各部件的作用,并列出了国内外部分铸挤机设备的型号与参数,分析了连续铸挤过程铸挤温度、运转间隙、设备转数及冷却条件等工艺参数对实现连续铸挤工艺控制的影响;讨论了连续铸挤技术同常规挤压比较所具备的特点,实现了铝及其合金,锡及其合金的管、棒、型、线材等的连续铸挤加工成形,在工业生产上得到了应用;最后指出了连续铸挤新技术的发展方向.     

金属挤压技术的发展现状与趋势

介绍了金属挤压技术的发展概况以及我国近十几年来挤压工业,尤其是重型和超重型挤压设备快速发展的状况。金属流动变形行为、分流模挤压焊合过程与焊合质量、组织性能演化与精确控制等基础理论研究,是正确设计模具,预防缺陷的产生,提高产品质量,提高挤压成材率和生产效率的重要基础,一直受到研究人员的高度重视。模具的数字化设计与数字化制造、高性能难加工材料挤压、等温挤压、挤压成形-弯曲加工一体化、包芯挤压等挤压新技术和新工艺的开发应用,是目前挤压制造技术的研究重点。总体而言,未来挤压技术发展方向主要包括3个方面:一是挤压产品组织性能与形状尺寸的精确控制;二是高性能、难加工材料挤压工艺技术开发;三是挤压生产的高效率化和低成本化。