铜加工关键共性技术解读

在铜加工行业,谁拥有先进技术,谁在市场竞争中谁就拥有主动权;谁的技术创新能力强,谁就能不断推出新材料、新产品、新技术,把握市场先机。中国正努力发展节能、环保、短流程有色金属加工工艺,短流程生产工艺是此次工信部发布的《产业关键共性技术目录》中铜加工技术的一大亮点。目录涉及铜加工的关键技术包括:铜及铜合金管材的高效短流程生产关键技术、高效短流程铜板带生产关键技术、新型高导电型铜合金     

管材无模镦粗壁厚变化实验研究

对管材无模镦粗变形时壁厚变化进行了实验研究。分析了管材无模镦粗时壁厚变化的影响因素及影响规律。对于薄壁管材无模镦粗时,镦粗后壁厚相对变化与管材外径、内径的相对变化以及（１＋Ｒｓ）１／２相等;对于厚壁管材无模镦粗时,壁厚相对变化与镦粗后管材外径、内径的相对变化以及（１＋Ｒｓ）１／２成正比。     

高炉与中频炉双联短流程工艺生产机床灰铸铁件

近年来,国内采用高炉＋中频炉双联短流程熔化工艺大部分以生产铸铁管、磨球和配重件的普通铸铁为主,生产高档铸件的企业为数不多。2011年,国家发改委把直接利用高炉铁液生产铸铁件的短流程熔化工艺与装备列入鼓励类项目。为适应国家宏观战略,结合企业生产实际,对采用高炉＋中频炉双联短流程熔炼工艺生产HT200、HT250机床铸件进行了深入的研究,重点提出并研究了强化高炉熔炼和中频炉熔炼铁液孕育处理,使企业批量生产出了5万t以上HT200、HT250等牌号机床铸件,取得了良好的经济、能源、社会效益。     

双向复合应力场挤管模及其增强效果的研究

为了提高塑料管材的强度，尤其是周向强度，特设计制造了双向复合应力场挤管模具。用该模具生产了低含量(仅3％)短玻纤增强的HDPE／PP管材，并对这些管材的轴向和周向强度进行了测试分析。实验结果表明，该模具能同时较好地实现低含量(仅3％)短玻纤增强的HDPE／PP管材的轴向和周向强度的双向增强。     

0Cr18Ni9管材大曲率无芯弯曲横截面畸变研究

为了提高管材弯曲成形性及弯曲精度,基于ABAQUS有限元平台,建立了管材大曲率无芯弯曲有限元模型,模拟了管材大曲率无芯弯曲过程,研究了弯曲角、弯曲速度以及初始管材壁厚对管材大曲率无芯弯曲横截面椭圆畸变的影响,同时进行了相关实验验证。结果表明:模拟与实验结果吻合较好,各弯曲条件下二者误差均在一合理范围内,验证了有限元模型的可靠性;最大横截面短轴变化率随弯曲角度及弯曲速度的增大而增大,随管材初始壁厚减小而增大;弯曲角度及管材初始壁厚对最大横截面短轴变化率影响较大而弯曲速度对其影响相对较小;通过选择合适的弯曲工艺,可弯制出满足要求的大曲率弯管。     

GH3625合金管材短流程制备过程中的晶界特征分布和织构演变

采用EBSD和OIM技术研究了GH3625合金管材短流程制备过程中(热挤压、固溶处理、冷轧及退火处理)的晶界特征分布和织构演变规律,进一步通过分析Schmid因子和Taylor因子研究合金管材的冷热塑性变形能力。结果表明,GH3625合金管材的晶界特征分布主要是以与Σ3~n晶界相关的退火孪晶优化的,而不是形变孪晶;GH3625合金管材在热挤压/冷轧变形过程中主要形成Brass织构{110}112和Fiber织构111//RD,而在固溶/退火处理过程中主要形成{110}110织构和Brass-R织构{111}112;GH3625合金管材在热挤压变形时优先在挤压方向(RD)发生塑性变形,而在冷轧变形时优先在垂直于轧向的方向发生塑性变形;同时,对比热挤压和冷轧变形过程中GH3625合金管材平均的Schmid因子值ms和Taylor因子值M_T发现,冷轧变形比热挤压变形的塑性变形能力差,需要更高的形变功。     

难加工金属材料短流程高效制备加工技术研究进展

提出了难加工金属材料可以分为2大类的观点：一类是源于材料本征性能的难加工材料,具有高脆性,或高熔点、高变形抗力的特点;另一类是源于制备加工工艺复杂、成材率低的难加工材料。以作者课题组近年来的工作为基础,重点介绍了高硅电工钢、精密铜管、热交换用BFe10—1．1合金管材、高弹高导Cu-12％（质量分数）Al合金的短流程高效制备加工技术的研究开发进展情况。认为通过熔体和凝固过程的精确控制,可精确控制凝固组织和形状尺寸,是开发先进短流程制备加工技术的重要途径。     

铝-塑复合管的生产技术

铝-塑复合管是新一代工业用管材,具有一系列的优异特性,有"跨世纪管材"之称。简要介绍了铝-塑复合管的特点、分类、规格和性能,重点介绍了其生产技术、复合方法和工艺流程。     

铝基复合材料凝固与成形一体化技术

针对铝基复合材料塑性成形困难、增强相与基体金属界面相容性差的问题,提出铝基复合材料凝固与成形一体化技术,实现了铝基复合材料管材、线材和型材的连续近终形成形,并改善粒子相与铝界面相容性和强化作用,达到短流程,低能耗成形的目的.研究了铝基复合材料连续凝固与成形过程的组织演化规律和制品性能,优化了凝固成形条件.     

管内环焊缝CO_2气体保护自动焊设备研究

进行了直角焊枪设计,PLC选型,流程、触摸屏等焊接系统设计,实现了小口径管材内环焊缝CO2气体保护焊的自动化。在焊接过程中,可以通过触摸屏对多种参数进行实时观察和微调节;PLC具有储存功能,可以对不同规格的管材焊接程序进行储存,当焊接相同规格的管材时,只需设置相应的焊接参数即可进行焊接。该系统既保证了焊接质量又提高了焊接效率。     

无缝钢管的热挤压技术探讨

简述了无缝钢管和异型管材热挤压的一般工艺过程,包括热挤压生产无缝钢管时所需空心管坯的几种制造方法。介绍了16.3MN钢管挤压机生产线的设备构成,包括挤压机的主机、机械化辅机、机后出料系统、液压动力装置和电气控制系统。热挤压加工能将金属管坯一次加工成管、型材,可以很好地实现难变形钢种的钢管成型,是生产高合金、难变形钢种和各种异型无缝钢管的较理想的方法。     

轧管用空心钢锭生产工艺的研究与实践

介绍了轧管用空心钢锭生产的难点与关键技术,空心钢锭浇铸模芯的材质、结构,模芯定位装置以及空心钢锭的浇铸工艺。生产的空心钢锭质量满足轧管用空心管坯的高质量要求;其高合金钢空心钢锭直接轧管新工艺,特别适用于轧制多品种、多规格、高品质的高合金无缝钢管,可减少用实心钢锭(锻坯)轧管的镗孔工序,提高产品金属收得率,降低生产成本。     

X60/2205双金属复合管短流程制备工艺研究

介绍了制备X60/2205双金属复合管的短流程"离心浇铸+热挤压"工艺,并对其关键技术——离心浇铸、热挤压加工、热处理进行分析说明。对试制的X60/2205双金属复合管进行性能检验,结果表明,采用"离心浇铸+热挤压"工艺试制的X60/2205双金属复合管,界面完全冶金结合,钢管综合性能优良,而且生产成本低、成材率高。     

厚壁离心管坯温度场和热应力场的数值模拟及其轴向裂纹分析

运用有限元分析软件ANSYS8．0／Multiphysics对材质为21CrMo10钢的离心管坯。在不同工艺参数下的温度场和热应力场进行了分析。结合生产实际得出：厚壁离心管坯出现轴向裂纹的原因在于管模内壁涂层太薄、管坯横截面的温度梯度〉10℃／mm;随着管模内壁涂层厚度的减薄,钢液浇注温度的升高,厚壁管坯内壁的热应力有增大的趋势。据此进一步优化和确定了在特定情况下浇注合格管坯的工艺参数。     

大直径奥氏体不锈钢无缝钢管的研究与实践

介绍了TP304、TP316、TP321及TP347等300系列大直径奥氏体不锈钢无缝钢管的生产工艺流程以及关键技术控制,包括管坯晶粒度及加热制度,轧制过程控制,以及热处理工艺等。对产品的性能检验结果证实：采用锥形辊穿孔机和带辗轧角的均整机轧制大直径奥氏体不锈钢钢管完全可行,且产品质量良好。     

管材外高压成型工艺研究现状及应用

管材液压成型是一种生产中空轴类零件的成型技术,其在汽车和航空领域有广泛的应用前景.本文介绍了一种新的液压成型工艺--管材外高压成型;并综述了外高压成型(EHF)的基本原理、外高压成型优点、研究现状、应用范围、适用材料.     

斜轧穿孔轧制状态分析与最佳参数选择

斜轧穿孔状态的合理与否对穿孔生产的稳定性、可靠性和穿孔毛管的质量起决定性作用,在对斜轧穿孔的轧制状态做了较为详尽论述的基础上,对变形区中某些特征点进行了计算与分析,并建立了对轧制状态优劣的评估标准和方法,介绍了最佳轧制状态的选择方法,已用于实际生产。     

管材轴压液力成形中的摩擦与密封

管材轴压液力成形是一种生产中空轴类零件的成形技术,其在汽车和航空航天等领域有广泛的应用前景。管坯和模具间的摩擦是影响管件成形过程的关键因素,现已成为目前人们研究的热点之一。本文对管材轴压液力成形中的摩擦和密封问题进行了概述,提出了一种新的管端密封和导向形式,有效地改善了管坯和模具间的摩擦,同时获得了较好的密封效果。     

用水平连铸坯生产27SiMn钢液压支柱管的工艺实践

介绍了采用水平连铸坯生产27SiMn钢液压支柱管的设备、生产工艺及轧制结果。分析了过去所生产的27SiMn钢液压支柱管合格率低的原因，指出了采用水平连铸坯生产27SiMn钢液压支柱管成功的关键。     

斜轧穿孔顶头平整段锥角的选择

改善毛管壁厚均匀度是提高成品钢管壁厚尺寸精度的基础,而正确选择顶头平整段锥角是确保斜轧穿孔过程中获得良好的均壁效果的重要条件。探讨了利用斜轧穿孔机轧辊开度方程来选择顶头平整段锥角的有关问题。