AZ31镁合金无缝管材冷轧成形过程研究

镁合金在室温下塑性较差,导致其在轧制过程中组织分布不均而引起应力差异,因此从镁合金材料特性角度出发,分析成形过程中力学特征及组织演变过程就显得至关重要。基于此,本研究通过实验建立AZ31镁合金分段本构模型,构建包含晶粒拓扑技术的元胞自动机模型。借助二次开发技术,将上述本构模型、元胞自动机与有限元软件结合起来进行仿真,获得包含应力、应变、晶粒大小和分布规律等预测结果,对控制皮尔格轧制AZ31镁合金成形工艺以实现对成形和性能的协调控制具有一定意义,并通过实验对模拟结果进行验证。     

Zr-Sn-Nb-Fe合金管材冷轧变形过程中织构演变

文章通过电子背散射衍射技术（EBSD）对Zr-Sn-Nb-Fe合金管材轧制变形锥体不同变形位置的微观晶粒取向进行分析,研究了Zr-Sn-Nb-Fe合金管材冷轧变形过程中织构演变。研究表明:Zr-Sn-Nb-Fe合金管材冷轧变形相对减壁量与相对减径量的比值（Q值）约为1.20时,主要形成<0001>//周向（TD）的晶粒取向,<0001>//径向（RD）的织构含量较少;随着冷轧变形量的增加,<11-20>//轧向（AD）的织构含量急剧减少,<10-10>//轧向（AD）的织构明显增强,<11-20>//轧向（AD）的晶粒逐渐转向<10-10>//轧向（AD）。     

钛及钛合金管材的冷轧

本文研究了利用挤压管坯冷轧钛及钛合金管材的工艺条件。研究证明,冷轧 OT-4和 BT-5-1钛合金管材时,内径减缩量不应超过(D_з)/(D_(тр)≤1.25～1.35。根据管径的允许减缩量,对于端部装料的ХПТ型冷轧机,心棒的锥度不应大于2tg α=0.015～0.02。冷轧时,压力值与强度极限成正比。冷轧钛合金的破裂现象,在很大程度上取决于减壁的同时管径的减缩,即取决于心棒的锥度。研究表明,BT-1-1合金径1个轧程的允许变形程度可达80%,OT-4合金—70%,BT-5-1合金-65%。设计孔型时,为实现高速度轧制钛及钛合金管材,送料量应取10～12毫米,取总延伸系数μ_∑=2.5～4。     

冷轧TA18管材变形过程中微观组织及织构

采用SEM、TEM、XRD及EBSD技术,研究TA18合金管材冷轧过程中微观组织及织构的演变。结果表明,TA18合金管材冷轧组织为典型的纤维状组织,滑移变形为主要的变形机制。其中,轧制初始阶段,TA18变形主要以{10-10}棱柱滑移为主;随着变形量的增大,{0001}基面滑移代替棱柱滑移,成为管材中主要变形方式,同时棱锥滑移逐渐开动;当变形量进一步增大时,棱锥滑移代替基面滑移,成为管材中主要的变形方式,织构主要以{10-12}、{10-13}、{10-14}、{11-23}、{11-24}棱锥织构为主。     

回转角对AZ31镁合金管材冷轧成形过程的影响

回转角是三辊式冷轧无缝管材过程中的关键工艺参数,本文以冷轧AZ31镁合金管材为研究对象,通过对不同回转角下的冷轧过程进行了完整的仿真,对比分析了不同回转角在各特征变形段对等效应力、等效塑性应变及节点温度的影响规律,结果表明随着回转角的增大,等效应力、等效塑性应变以及节点温度均增大。借助元胞自动机模型以及实验等手段,通过实验与数值仿真结果对比分析,探明了晶粒在轧制过程中产生连续再结晶并细化的初步组织演变规律,获得了50°的回转角可以更好的满足工艺要求,为镁合金管材冷轧成形回转角的选择提供依据。     

管材挤压模具工作带强化的方法

针对挤压模具工作带易断裂失效的特点,提出了模具结构的改进措施.整体模具结构被改为原模具和加固芯轴两个部分,芯轴采用双楔形结构.采用塑性加工、压力加工的方法,并利用热胀冷缩使加固芯轴和模具结合良好并在界面处具有一定的压应力.通过试模证明,改进过的模具工作带断裂情况消失,模具寿命大幅度提高.     

N04400冷轧管材组织与性能

对N04400合金钻孔管坯进行冷轧加工成管材,并进行了不同温度保温90min的真空退火处理,研究了加工态管材的组织与性能及退火温度对管材显微组织和力学性能的影响。结果表明,加工态时管材的显微组织沿轧制方向被拉长,抗拉强度为740MPa,屈服强度为695MPa,伸长率6.5%,屈强比为0.94;经600～650℃退火后,晶界更加清晰,显微组织仍为拉长的纤维状,强度较轧制态略有下降,伸长率稍有上升;700℃退火后,变形晶粒开始发生再结晶,抗拉和屈服强度急速下降,伸长率大幅上升;750℃退火后,组织发生了完全再结晶,力学性能变化缓慢。     

冷轧TC4钛合金管材的织构研究

对经冷轧制备的TC4管材进行织构分析,讨论轧制变形量和开坯道次变形量对TC4钛合金织构的影响。结果显示,原始材料的织构分布比较均衡,在(0002)中,最大值在RD方向附近,在轧制过程中极点分布逐渐发生重新排列,极点在(ND-TD)平面上偏向TD方向的排列取代了原始态的织构,最大值则出现在(ND-RD)平面的ND方向附近。在(1010)极图中,织构的重新排列出现在(ND-RD)平面,最大值出现在RD方向附近,(1010)极图的极点强度小于(0002)极图的极点强度。在(0002)和(1010)极图中,织构的强度都随着变形量的增加而增加,大的变形量可以促进织构的重组。     

有色金属冷轧管材的自动定尺锯

在冷轧有色金属管材的车间,通常用圆盘锯将轧好的成品管材切成定尺长度。锯切设备和成品台架占用相当大的生产面积。自动定尺锯锯切可与轧制同步进行,因此,采朋这种锯可以减少锯切机的操作人员,并可将锯切设备和成品台架占用的生产面积减少40%。     

两辊冷轧纯钛管材的工艺研究

为了探索两辊冷轧成品管的可行性,本文进行了两种加工率的成品管材轧制。观察了成品管材的显微组织,测试了力学性能,检测了内、外表面质量和尺寸公差。结果表明:TA2纯钛中间管材φ25 mm×1.5 mm分别经64%、76%两辊成品轧制,450℃/40 min真空退火后的切向显微组织为等轴组织。当两辊冷轧的道次加工率为64%时,两辊成品轧制的管材表面质量光滑、平整,无目视可见的微裂纹;当两辊冷轧的道次加工率增大到76%时,管材外表面出现明显的纵向轧制流线和微裂纹。两辊冷轧TA2成品管材的外径和壁厚公差都非常小,外径的偏差范围为0.03 mm,壁厚的偏差只有0.02 mm。     

冷轧TC4钛合金管材超声波探伤缺陷分析

通过超声波探伤和金相分析试验研究了一种TC4管材常见缺陷的分布特征和典型波形规律。发现冷轧管材主要缺陷类型为裂纹缺陷,裂纹在内外壁均有出现,分布方向主要有纵向和横向及斜45°方向。其中横向裂纹为主要裂纹类型,出现裂纹缺陷的部位通常也有组织异常出现。试验结果表明利用超声波水浸线聚焦探伤技术,通过调整合适的入射倾角和探头深入长度可以满足冷轧TC4钛合金管材现场质量检测。     

TA18合金管材两辊冷轧变形分析

对TA18合金Φ25mm×5mm管材进行两辊冷轧,检测和分析了变形各段的尺寸、金相组织和硬度。结果表明,两辊冷轧后,管材从退火态变为轧制态,晶粒形态由等轴状变为纤维状;压下段塑性变形集中,加工硬化剧烈,硬度(HV1)由222提高至267;降低空减径量可有效提高管材内壁品质。     

管材T型螺纹双头一次成形冷轧

在地质钻探中,管材螺纹的质量和钻进工作的效率,与成本有着密切的关系,现行的管材螺纹加工方法:利用普通螺纹车床或管子车床的车削方法和旋风铣削方法。在生产效率,加工质量和劳动条件等方     

热处理对Monel冷轧管材组织与性能的影响

针对Monel400管材冷轧过程中的硬化现象,主要研究热处理工艺的有效性,并对其显微组织和力学性能的演变进行研究.结果表明:经再结晶退火处理,Monel400冷轧管材可获得较均匀细小的晶粒.力学性能得到改善,消除了冷轧过程中的硬化现象:Monel400冷轧管材的再结晶热处理温度为650～850℃.     

冷轧TA18钛合金管材退火织构的形成机制

TA18钛合金管材因使用环境要求应具有特定的径向基面织构,退火温度是其重要影响因素之一,为了揭示管材退火织构的形成机制,选取Φ8 mm×0.6 mm冷轧管材以及经450、500、550、600、650、700、750℃/3 h等温度退火管材为试验材料,利用电子背散射衍射（EBSD）技术研究了管材晶粒在不同退火温度下的取向特性。结果表明：初始冷轧管材具有较强的径向基面织构,且■晶向主要平行于管材轴向;管材在450～550℃、550～650℃、650～750℃退火时分别发生了回复、再结晶及晶粒长大,管材织构的转变主要发生在再结晶及晶粒长大阶段,随着再结晶的发生,管材径向织构不断增强,再结晶后的■晶向主要平行于管材轴向。再结晶退火使管材径向织构增强的主要原因是,原冷轧管材中的细小晶粒具有比基体更强的径向取向,再结晶晶粒优先在这些细小晶粒处形核生长,并获得了强径向取向,在随后的晶粒长大过程中,这些强径向取向晶粒不断长大并占据优势,从而使管材表现出强径向分布的“再结晶织构”。     

冷轧工艺对ATI425钛合金管材质量的影响

以ATI425钛合金管材为对象,研究了轧制变形量和送进量对管材的表面质量、尺寸均匀性、显微组织和力学性能的影响。结果表明,管材表面质量和尺寸均匀性随着变形量的增加先提高后降低;送进量越大,管材表面质量和尺寸均匀性越差。管材轧制后纵截面晶粒被压扁拉长,晶界变得模糊不清,成为具有明显的冷变形特征的层片组织,横截面晶粒也变得更加细小、扭曲。随着变形量的增大,管材强度提高、塑性降低。大变形量管材退火后比小变形量的强度更低、塑性更高。     

冷轧工作辊表面强化修复

攀钢冷轧工作辊 (图 1)的工况条件如下 :轧制压力2 5 0 0ｔ,辊颈轴承部位的硬度 (5 0～ 6 0 )ＨＳＤ ,辊颈硬度均匀性≤ 4ＨＳＤ。一般使用 3个月左右便由于磨损、颈烧等而失效 ,常中断冷轧厂流水线生产 ,造成很大的经济损失。为了节能降耗 ,提高其使用寿命 ,进行了冷轧工作辊强化和修复。1　堆焊方法及材料冷轧工作辊材质为 86Ｃｒ2ＭｏＶ ,其焊接淬硬倾向极大 ,可焊性极差。直接堆焊必然会产生焊接裂纹 ,因此须从工艺上采取预热、保证适当的层间温度、焊后及时热处理等措施。采用自动埋弧堆焊 ,车削去疲劳层 ,选用具有良好塑、韧性的Ｍｕ…     

冷轧钢板各向异性强化计算模型

基于晶体塑性理论中关于自硬化和交互硬化的处理方法,建立了金属薄板各向异性主轴强化计算模型。以冷轧钢板为例,对经历不同大小预应变的各角度方向板料分别切取试样并进行单向拉伸和压缩试验,获得了预变形前后各向异性主轴方向上的拉压屈服应力偏量变化量,根据强化计算模型的一般表达式,确定了模型中的参数,并结合离散型屈服准则预测了其沿主轴方向加载的后继屈服轨迹变化趋势。结果表明,当对板料沿不同方向施加预应变时,该模型可较好地对各向异性主轴方向上的拉压屈服应力偏量变化进行描述和计算。该方法可直观体现主轴方向与其他方向之间的交互影响关系。     

热处理对N06600冷轧管材组织与性能的影响

对N06600冷轧管材进行了热处理,研究了热处理对力学性能、显微组织和固溶情况的影响。结果表明:当热处理时间为5 min、温度为950~1150℃时,随温度升高N06600管材强度逐渐降低,伸长率升高,纤维状显微组织逐渐发生再结晶并晶粒长大;当热处理时间为2 min、温度为1050~1100℃时,力学性能稳定,显微组织发生完全再结晶,随温度升高晶粒没有明显长大;950℃热处理时,晶内及晶界有未完全固溶的C与Cr形成的碳化物。随着温度的升高,碳化物逐渐溶解;1150℃时,碳化物已完全溶解。     

热处理对Ti80冷轧管材力学性能和组织的影响

对冷轧后Ti80管材分别进行不同温度退火处理,分析不同的热处理制度对冷轧Ti80管材力学性能和组织的影响。结果表明,低于相变点退火时,随着温度升高,初生α相逐渐球化,初生α相含量明显降低,β相含量增加;高于相变点退火时,形成粗大的魏氏体组织;固溶后时效,温度越高,次生α相越粗大;低于900℃进行退火时,随着温度升高,强度下降,塑性和冲击韧性上升;固溶退火时,室温拉伸性能对温度并不敏感,强度和塑性稳定,但随着温度的升高,冲击韧性提高。经综合分析,950℃退火时,合金力学性能和冲击韧性都很好,可获得理想的综合性能。