钛金属材料在建筑结构工程中的应用

钛金属作为世界新型优质轻金属建筑结构工程材料,被广泛应用于建筑工程。文章介绍了钛金属的特点以及在建筑结构工程方面的优势,详细列举了钛金属在世界建筑领域的应用,展望发展前景。     

大口径厚壁管热挤压模具磨损

为探讨大口径厚壁管热挤压模具的磨损规律,以ASMESA-335P91钢、AISIH13钢为研究对象,结合实际试验与有限元模拟,分析温度与保温时间对模具磨损的影响情况。从模具工作条件观察得到:在金属坯料与模具接触初期,模具表面温升对磨损影响较大;在金属坯料与模具处于热平衡状态时,该状态持续时间与当前温度是影响磨损的主要因素。在金属坯料与模具接触初期得到了温度-硬度方程、温度-磨损系数方程;在热平衡状态下得到了时间-硬度方程、温度-磨损系数方程。结合Archard磨损理论,得到了适用于大口径厚壁管热挤压模具的磨损规律。最后对有限元软件进行二次开发,结果表明,预测值与高温磨损试验值基本一致,可为该类模具磨损优化设计提供理论支持。     

P91厚壁管热挤压模具参数优化设计

利用正交试验,通过有限元模拟研究了P91厚壁管热挤压模具型腔几何参数及初始温度的合理取值范围。选取挤压角角度α、过渡圆角半径R1、过渡圆角半径R2、定径带长度h、挤压模初始温度T为研究对象,以挤压模工作表面应力分布-sds、挤压模所受最大载荷Lmax、模口处金属流速均方差Fsdv为考核标准,展开了基于有限元模拟的正交试验研究。结果显示,P91厚壁管热挤压模具型腔几何参数与初始温度的合理取值范围为:挤压角角度选取45°～55°、定径带长度h选取90～120 mm、过渡圆角半径R1选取70～90 mm、过渡圆角半径R2选取100～120 mm、挤压模初始温度T选取250～350℃。最后,利用缩比热挤压成形试验验证了模具型腔参数与初始温度取值范围的合理性。