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。     

宽幅镁合金厚板轧制工艺研究

研究了在3300哪可逆式轧机上试制AZ41M镁合金宽厚板的轧制工艺。通过设计合理的轧制方式，选择在480℃，7-8h的加热制度下，确定合理的辊型、压下制度，试制出宽度达2000mm的AZ41M镁合金宽厚板。其外形尺寸、同板差、板材平直度、力学性能等各项技术指标均满足有关标准的技术要求。     

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。     

AZ31镁合金轧态薄板化学镀Ni-P合金的工艺研究

为了改善AZ31镁合金轧态薄板的耐腐蚀性能,通过正交试验优化了化学镀Ni-P的配方及工艺,并对Ni-P镀层的形貌、镀层厚度、镀层中P元素的含量以及镀层在3．5％NaCI溶液中的极化曲线进行了测试和表征。结果表明,AZ31镁合金化学镀Ni—P的最优方案为：碱式碳酸镍10g／L,次亚磷酸钠25g/L,温度80％,pH值=8。所得的Ni—P镀层均匀,无明显缺陷,厚度约为18～23μm,P元素的质量分数为9．68％。试样经化学镀Ni—P后的自腐蚀电位大幅度提高,出现了约600mV的钝化区间,其耐蚀性能明显提高。     

Ti-31钛合金管材冷加工工艺研究

就Ti-31钛合金管材在两辊、多辊冷轧过程中的变形程度、中间及成品退火制度对管材加工成型质量和性能等方面的影响进行了研究。研究结果显示，该合金冷加工性能优良，冷轧道次采用50％的变形量和800℃，1h的退火制度，轧制产品的质量和各项性能指标均满足技术标准要求。     

钛带冷轧过程塑性变形与板形调控功效的仿真研究

基于ABAQUS仿真平台,针对国内某四辊CVC板带冷轧机,建立钛带冷轧过程的弹塑性变形有限元模型,数值模拟研究钛带冷轧过程塑性变形和轧机各项板形控制技术的板形调控功效。仿真结果表明,相同厚度的钛带经历轧制塑性变形后,实际压下量和纵向延伸量随着辊缝开度和后张力的增加而减小,又随着前张力和轧制区摩擦因数的增加而增加。四辊CVC轧机对于钛带依然具有较强的板形调控能力,冷轧过程钛带的二次凸度和边降随着弯辊力和支持辊凸度的增加而减小,又随着工作辊窜辊量的增加而增加,而四次凸度随着支持辊凸度和工作辊窜辊量的增加而增加。     

温度对AZ31镁合金轧制板材冲压性能的影响

通过在不同温度下单向拉伸实验,分别沿轧向、45°方向和横向对AZ31镁合金轧制板材的冲压性能进行了研究.结果表明:随着变形温度的升高,板材抗拉强度和屈服强度下降,断裂伸长率提高,应变硬化指数和塑性应变比降低.拉伸性能得到改善;温度高于200℃时,板材的冲压性能得到改善,其屈强比为0.876,应变硬化指数为0.158,塑性应变比为1.307.     

双辊铸轧镁合金热塑性和热轧工艺研究

采用高温拉伸实验，研究了铸轧镁合金在高温下的塑性变形特征。研究表明，随实验温度升高，合金高温抗拉强度下降，塑性增加；在300～400℃实验温度下，合金的变形抗力相对较低，热塑性较好；在350℃下热轧，经多道次轧制变形，在300℃×60min退火后，抗拉强度达到270MPa，伸长率为29．8％。     

镁合金AZ31管材冷变形能力研究

对AZ31管材进行了不同变形量的冷轧试验。冷轧过程中,由于孪生与滑移的相互协调,可以提高镁合金的塑性变形能力。控制变形量ε在15%左右,可以得到最佳的表面质量及管材性能。研究发现,400℃,保温30min的热处理工艺能有效消除加工过程中产生的内应力,同时起到细化晶粒、均匀组织的作用。     

AM50镁合金化学镀工艺研究

研究了压铸态AM50镁合金表面直接化学镀镍工艺,介绍了工艺流程、镀液成分和工艺参数,通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射技术（XRD）对镀层组织结构、形貌和磷含量进行了检测分析。结果表明,得到的Ni-P镀层均匀、致密、无明显缺陷,其平均沉积速度为0.29μm/min,平均显微硬度为520HV,磷含量为11.24%（wt）,结合力为19N。     

热型连铸CuAlMn合金丝的冷加工性能

用热型连铸法制备了柱状晶CuAIMn合金丝，经800℃固溶处理，不同温度退火后做冷轧试验，研究其在单一β相下的冷加工性能。冷轧结果表明，250℃退火的冷加工性能最优，而400℃退火由于发生贝氏体转变，冷加工性能急剧下降。细化晶粒可较大地提高冷加工性能。拉伸结果表明合金退火后有较好的超弹性，伸长率与冷加工性能的变化一致。     

AZ31B镁合金管材纵连轧损伤与温度场探索性研究

在轧制温度为350℃,轧辊角速度约为3.14 r/s,壁厚压下量分别为20(4)、30(4)、40(4)的条件下,对尺寸为50 mm×7 mm×1000 mm的AZ31B镁合金管进行纵连轧热力耦合数值模拟,在相同温度不同压下量的轧制条件下,从轧制损伤的应力状态和温度场分布两方面对镁合金管材纵连轧的数值模拟结果进行了探索性研究。结果表明:在相同轧制温度条件下,随着压下量的增大,最大损伤值也随着增大,且最大损伤值均出现在轧辊的辊缝处。同时塑性变形产生的热量也增大,且因轧辊辊顶处和镁管间存在较大的热交换,所以辊缝处的温度要高于辊顶处,两者之间有一定的温度差,壁厚压下量越大则温度差越大。相同压下量条件下,纵连轧镁合金管的损伤程度要比镁合金板材轧制的小。     

基于正交试验-人工神经网络模型的镁合金薄板加热拉伸工艺优化

设计了正交试验表,在万能试验机上对AZ31镁合金试样进行了在线加热拉伸试验,对正交试验结果进行了极差分析和方差分析,并且通过人工神经网络模型优化,得到了AZ31镁合金薄板的最佳拉伸工艺参数,即拉伸温度300℃,拉伸速度10 mm/min,变形量20％.该结论为指导AZ31镁合金薄壁拉伸件的生产提供了理论依据.     

Analysis of Bonding Behavior and Critical Reduction of Two-Layer Strips in Clad Cold Rolling Process

In recent years, two-layer metallic sheets have been increasingly used in various industries to create combined functions. Among cladding methods, the cold rolling is most widely used in producing bimetallic sheets. In this research, to thoroughly provide guidelines for cold rolling of bimetal strip, an attempt has been made to develop an analytical model based on upper bound method. Also, the bonding strength and critical reduction were calculated using upper bound theorem and the finite element simulation was used for Al/St bimetallic strip. Finally, an experimental study was run for our model to be verified analytically and numerically. Results show that the bonding strength of strips increases with increasing the total thickness reduction of bimetal strips and because of subsequent occurrence of strips bonding in roll gap, increasing the yield strength of base layer gives rise to critical reduction. Through the study, it becomes clear that the proposed analytical model is applicable for simulating the cold rolling process of the two-layer strips and is capable to broaden our knowledge in manufacturing and production of bimetal strips and sheets.     

浅谈冷轧轧辊服役过程中的管理

对于服役过程中的轧辊,一套完善的管理制度是至关重要的。文章简述了某板材公司磨辊间冷轧轧辊服役过程中的管理,包括新轧辊验收和存放、轧辊磨削、服役轧辊的管理、修复辊的管理、报废轧辊的管理,对现轧辊管理制度中需完善的地方进行了分析并提出了相关建议。随着产量的增加、生产钢种的增多、生产工艺的日益成熟,为了能及时向生产线提供合格的轧辊,对轧辊管理提出了更高的要求,因而必须不断完善服役轧辊的管理制度以符合生产发展所需,从而提升企业的经济效益。     

镁合金板材轧制工艺及组织性能分析

在研究镁合金板材熔铸及加工工艺的基础上，以AZ31B镁合金为材料，以优化组织性能为目标，通过控制轧制温度、压下制度、控温轧制和退火制度，轧制出σb≥280MPa，σo.2≥160MPa，d≥16％的镁合金板材，所轧制出的板材成功地得到实际应用，并对工艺制度的合理性从理论上进行了分析。     

轧制工艺对AZ31镁合金组织与性能的影响

采用显微组织分析、硬度测试、拉伸测试等手段,研究了轧制工艺对AZ31镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:合金铸态组织有严重偏析现象,经大应变热轧后其偏析现象得到改善,组织中出现大量再结晶晶粒和较少孪晶组织。合金在300℃下轧制时,其抗拉强度达到最大为328.33 MPa;而在350℃轧制时,其伸长率达到最大为9.33%。大应变轧制变形使得板材的晶粒得到明显细化,成形板材质量良好。     

AZ31B镁合金板材纵波与平辊轧制宏观织构演变

为探究纵波轧制（LR）对AZ31B镁合金板材基面织构的影响,本文对AZ31B镁合金板材进行400℃/20min和450℃/20min热处理,振幅0.35mm,周期4mm的纵波波纹辊和平辊轧制。采用XRD对热处理及轧制后的板材进行宏观织构表征,运用极图及ODF对织构演变进行了分析,同时对金属在轧制变形区的变形行为进行了仿真分析。结果表明：板材热处理后,400℃下的（0002）极图中极密度最大值由11.21降到8.41,450℃降到7.08,450℃下热处理后的织构强度弱于400℃;LR后板材的基面织构显著弱化,大量晶粒向RD、TD方向发生了偏转,其中向RD方向最多偏转30°,向TD方向最多偏转40°,400℃下的（0002）峰值织构强度降到4.33,450℃下降到5.62,400℃下LR的织构弱化效果比450℃更明显;二道次轧制后的板材,450℃下的基面织构强度要弱于400℃。分析表明：LR使得晶粒的c轴取向由ND向TD、RD方向发生了偏转,这是由于LR过程中存在类似于异步轧制过程中的“搓轧区”,其中产生的剪切力使晶粒沿RD方向发生偏转,弯曲和挤压复合变形下金属流动和剪切促进晶粒TD取向。     

镁合金表面锌铝合金冷喷涂层性能的研究

利用冷喷涂表面处理技术,将锌铝合金(ZA20)粉末喷涂到镁合金(AK63)的表面。采用OM,EMP和EDX等试验方法研究了冷喷涂层与镁合金界面的微观组织,并对冷喷涂前后试样分别进行了硬度试验、结合强度试验、磨损试验及腐蚀试验。结果表明,基体与涂层之间未发生扩散,界面处无裂纹、孔洞和分层等缺陷,结合良好;涂层的硬度远远高于基体,是基体的近3倍;冷喷涂处理后的镁合金无论是在干摩擦条件下还是在有润滑油条件下都比基体镁合金具有更好的耐磨性;经冷喷涂处理后的试样自腐蚀电位(-0.26V)远高于基体镁合金(-1.62V),腐蚀电流比镁合金低2～3个数量级,冷喷涂处理后试样的耐蚀性好于基体镁合金。     

UCMW冷轧机轧辊变形特性研究

为优化轧辊辊形及提高辊系稳定性,以某设计院设计的1620 mm UCMW轧机为对象,结合具体生产数据,利用abaqus有限元软件建立了UCMW轧机二分之一辊系静力学仿真模型。通过仿真分析获得了轧制力、板宽、中间辊弯窜辊、工作辊弯窜辊、中间辊偏置等工艺参数对轧辊变形的影响规律。结果表明轧辊在压下方向变形影响最大的为中间辊的弯辊及窜辊,而中间辊偏置会对轧制方向变形产生影响,随着偏置量的增加,轧辊变形方向逐渐稳定。