钢管热挤压机组感应加热设备及其工艺操作的控制

介绍了钢管热挤压机组挤压工艺对管坯感应加热工艺及设备的要求,立式感应加热炉的组成、主要性能、结构特点,重点介绍了管坯感应加热过程、管坯温度分布特征及控制方法.指出必须从感应加热炉的日常维护、加热管坯时的操作调整措施、加热工艺参数设定值控制、生产节奏与能量比例4个方面进行工艺操作的控制管理,以实现稳定的管坯加热质量,保持管坯温度及温度分布的重复性.     

CANDU压力管用Zr-2.5Nb合金热挤压的数值模拟研究

利用数值模拟技术对CANDU压力管用Zr-2.5Nb合金的热挤压工艺进行了研究.结果 表明,Zr-2.5Nb合金的热挤压应采用锥形模具,且模角应为90°,以获得较小的峰值挤压力.在坯料加热温度为750～820℃,受摩擦及塑性变形影响,合金坯料局部温度将超过β转变温度.在过高的加热挤压温度下,挤压管坯由长片状α晶粒的砖砌...     

TC4钛合金局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接与机理分析

提出了一种新型扩散连接方法——局部感应加热刚性拘束热自压扩散(TSCB)。利用TC4板材进行了实验,验证了局部感应加热刚性拘束热自压扩散方法的可行性。在实验基础上建立了感应加热刚性拘束热自压扩散过程热应力应变有限元分析模型,揭示了钛合金局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接机理。实验结果表明,感应加热刚性拘束热自压扩散原理合理,接头显微组织均匀,综合力学性能较好。热应力应变过程有限元数值分析表明,在刚性拘束的待连接材料对接区域进行局部感应加热时,界面附近形成热拘束应力应变场,对界面处高温热塑性状态金属进行热挤压,促进界面两侧原子扩散,最终实现了固相连接。     

TC4钛合金局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接与机理分析（英文）

提出了一种新型扩散连接方法——局部感应加热刚性拘束热自压扩散(TSCB)。利用TC4板材进行了实验,验证了局部感应加热刚性拘束热自压扩散方法的可行性。在实验基础上建立了感应加热刚性拘束热自压扩散过程热应力应变有限元分析模型,揭示了钛合金局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接机理。实验结果表明,感应加热刚性拘束热自压扩散原理合理,接头显微组织均匀,综合力学性能较好。热应力应变过程有限元数值分析表明,在刚性拘束的待连接材料对接区域进行局部感应加热时,界面附近形成热拘束应力应变场,对界面处高温热塑性状态金属进行热挤压,促进界面两侧原子扩散,最终实现了固相连接。     

热处理工艺对6061铝合金筒形件旋压过程及其性能影响

为满足某6061铝合金筒形件产品较高的形状、尺寸精度及机械性能要求,对热挤压态6061铝合金管坯件旋前不同热处理工艺规范(退火、固溶、不完全退火和半同溶)进行了分析比较,研究获得不同热处理工艺规范对旋压成形过程及其性能的影响规律.结果表明,对热挤压态6061铝合金管坯件而言,在旋压成形前进行半固溶处理(即将管坯加热到4...     

Inconel690合金管高速热挤压成形工艺研究

利用有限元模拟和实验的方法对Inconel690合金管坯热挤压工艺进行了研究。结果表明,随着挤压速度的增大,坯料温升增大,挤压力呈先减小后增大的趋势。随加热温度的升高,挤压力呈线性降低。而对于挤压前管坯径向上已存在明显温度梯度的研究表明,管坯初始的非均匀温度场显著影响到挤压过程中合金的流动状态,容易形成表面裂纹缺陷甚至断裂等问题。根据模拟与实验结果,通过调整热挤压工艺,成功获得了质量良好的难变形高温合金管坯。     

基于感应加热的中碳钢温度控制实验与模拟研究

为了实现金属的快速加热和保温,以实现快速局部等温成形工艺,基于中频感应加热技术,研究了金属的局部快速升温和保温过程的加热制度。以45钢棒料为例,进行了多次感应加热实验,采用多段加热,通过调整不同阶段的加热功率和加热时间,使试样温度快速上升到指定温度并保温,从而得到了使试样局部快速升温并保温的感应加热工艺。为了验证加热过程中试样的温度分布均匀性,利用MSC. Marc有限元软件对该工艺进行模拟,结果表明:模拟与测试结果一致,且通过该工艺得到的试样局部温度分布均匀,因而此快速加热方法可用于中小零件的局部等温成形。     

基于感应加热的镁合金带内筋筒形件热强旋旋前温度场研究

对于镁合金带内筋筒形件的热强旋成形,旋前管坯的温度场分布对成形过程中的材料流动及旋压件的成形质量具有重要影响。基于多物理场耦合软件COMSOL,建立了ZK61镁合金带内筋筒形件热强旋旋前管坯电磁感应加热模型,模拟分析了不同感应加热参数条件下管坯温度场的分布情况,并通过实验验证了模型的可靠性。研究结果表明:相比电流强度,电流频率对管坯表心温差的影响更为显著,随着电流频率及电流强度的增加,管坯表心温差均逐渐增大;感应线圈的匝数及线圈与管坯的间距对管坯表心温差的影响较大,随着线圈匝数的增大,管坯表心温差近似呈指数形式增加,线圈与管坯的间距越大,管坯表心温差越小。     

P91管材挤压数值模拟及挤压比与挤压力关系曲线图的建立

采用QFORM-3D软件对P91合金管材的热挤压成形过程进行数值模拟,分析了热挤压过程中变形材料的应力、应变和温度场的分布.着重对不同壁厚管坯的成形过程进行模拟,根据模拟数据建立了挤压比与挤压力的关系曲线图,并通过挤压工艺试验对所得的挤压比-挤压力曲线图进行了验证,结果吻合的很好.     

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。     

Φ508mm等径三通拉拔工序数值模拟与实验研究

大口径挤压三通的成形是管件制造工艺技术的难点,其中支管的拉拔工序更是三通最终成形的关键所在。文章通过有限元数值模拟与实验,对大口径高钢级(X80)Φ508mm等径三通热挤压成形工艺过程中支管拉拔工序进行研究。通过数值模拟对拉拔道次和成形载荷进行分析,确定出合理的工艺参数,并通过实验对数值模拟结果进行验证。其研究结果对实际生产有一定的指导作用。     

大口径三通支管拉拔成形数值模拟与试验研究

通过有限元数值模拟与试验,对高钢级φ508 mm和φ1219 mm等径三通热挤压成形工艺过程中支管拉拔工序的工艺参数进行研究。首先通过数值模拟对拉拔道次的确定和成形载荷给出了合理定性的分析,最后通过φ508 mm等径三通拉拔成形试验对数值模拟的结果进行验证。其研究结果对实际生产有一定的指导作用。     

T型管接头挤压胀形过程的有限元分析

根据T形管挤压胀形双重非线性的变形特点，建立了动力分析有限元方程。开发了在HP715／50工作站上运行的程序软件SFMP。对T形管挤压胀形过程及主要因素的影响进行模拟分析，总结归纳了分析结果。     

Temperature field analysis of main steam pipe under local post weld heat treatment

In local post weld heat treatment, the temperature difference is the criterion of the process. The temperature field in the main stream pipe under heal post weld heat treatment is simulated by finite element method. A close-loop control program-is designed to simulate the temperature field of two different pipes. Both the skin effect of induction heating and electro-thermal coupled effect are considered in the heating model. The local heat treatment temperature difference at the inner and outer side of the pipe is analyzed and the different convection conditions are also considered. The simulation results show that in appropriate induction heating process, the temperature difference in the pipe can be controlled within 30 ℃.     

大口径厚壁管挤压力理论公式推导、计算机模拟与验证

应用新的力学模型(镦粗式力学模型)推导出大口径厚壁管垂直挤压的挤压力理论计算公式,并与其它力学模型下导出的公式相比较.该公式能够反映挤压力与挤压高度之间的函数关系,而其它公式则不能.同时,还对该公式进行了计算机模拟,模拟表明:利用镦粗式力学模型推导出的公式与模拟结果基本一致,也与生产实际相符.该力学模型更符合大口径厚壁...     

大口径铝管平面分流模挤压过程数值模拟

针对大口径铝管平面分流模挤压过程,分别建立了有限元法和有限体积法数值模拟的数学模型,对大口径铝管的平面分流模挤压过程进行了数值模拟,比较了2种模拟方法在大型铝型材挤压过程数值模拟中的优缺点及适用性,得出了有限体积法更适用于大变形挤压过程的结论,同时给出了挤压过程各个阶段的应力、应变的分布情况以及金属的流动规律,为大型铝型材挤压模结构的设计和工艺参数的优化提供了依据。     

G115钢热压弯成形工艺试验研究

分析了电站典型管件热压弯头、热压三通及热压封头的变形特点,其中热压三通的变形率最大,可达38%。并对G115钢热压弯成形进行了仿真模拟,结果可涵盖变形最为严重的情况。进而设计了热压弯工艺试验,研究了不同成形温度、道次和冷却方式对成形的影响,并对试样进行了外观检验、渗透检验、硬度检验和微观组织观察。通过热压弯工艺试验研究,得出了G115钢管件热压弯成形时的原材料加热温度为1060~1080℃,G115钢管件在600℃以上温度范围内热压弯成形不会产生裂纹等缺陷,其成形后可空冷。试制的G115钢大口径管件的产品性能符合要求,验证了该热压弯工艺的可行性。     

大功率、大口径铜棒工频感应加热炉

合理选用大功率、大口径铜棒工频感应加热炉设计方案及对三相感应器与单相感应器的分析与比较。     

有色金属轧机工作辊感应淬火过程数值模拟分析

对有色金属轧机工作辊感应淬火过程进行了数值模拟分析,通过模型简化,将复杂感应淬火过程转化为普通热交换过程。研究了不同加热层深度及线圈移动速率对工作辊淬火层深度、温度场、淬火后组织的影响,对大型有色金属轧机工作辊感应淬火过程参数设定具有指导意义。     

大口径三通挤压模数值模拟与实验研究

通过数值模拟与实验对大口径高钢级三通管件热挤压成形工艺过程中的关键工序——压包工序的成形模具进行了研究,并对模具重要参数——凹模入口圆角进行了合理定性、定量分析,研究结果对此类模具设计与制造有一定的指导作用。