LD10锻铝合金超塑性变形的研究

ＬＤ１０铝合金棒材试样的最佳预处理工艺为固熔，过时效，镦粗＋拔长；其板材试样的最佳预处理工艺为固熔，过时效，温轧。超塑拉伸试验表明：经超塑预处理的棒材试样，最佳变形温度为４６０℃，最佳应变速度率为３．３３×１０＾－３Ｓ＾－１，最高延伸率为８２０％，其流动应力为４８ＭＰａ。变形前材料是未再结晶的变形组织状态，其在超塑性变形过程中通过连续动态再结晶的过程获得更细小的等轴晶粒是显示出良好超塑性能的一...     

锻造工艺和时效处理对TC10钛合金组织和性能的影响

采用工艺A和工艺B 2种不同锻造工艺获得Ф130 mm的TC10钛合金棒材,研究了锻造工艺对棒材组织和力学性能的影响。同时研究了时效温度对TC10钛合金棒材组织和性能的影响规律。研究结果表明,工艺A获得的棒材组织均匀性好,且棒材性能的各向异性小;工艺B获得的棒材组织均匀性差,且棒材性能的各向异性大。TC10钛合金棒材的抗拉强度随时效温度升高先降低再升高,而塑性则随时效温度升高先升高再降低,棒材经875℃×2 h/WC+550℃×6 h/AC热处理可以获得良好的综合力学性能。     

锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和性能的影响

研究了α+β锻造、近β锻造、β锻造3种锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和力学性能的影响。结果表明,锻造工艺对Ti-1300合金显微组织影响较大。经α+β锻造后,Ti-1300合金棒材的初生α相为细小等轴状,近β锻造后多为短棒状,β锻造后为沿晶界分布的尺寸较大的块状α相。经不同工艺锻造的Ti-1300合金棒材热处理后,近β锻造和β锻造的抗拉强度明显高于α+β锻造,同时β锻造后棒材的断裂韧性最高,近β锻造次之。本实验条件下,经β锻造的Ti-1300合金棒材抗拉强度达到1390 MPa,断裂韧性超过70 MPa·m~(1/2),是最优的锻造工艺。     

2017铝合金高精度、高硬度棒材生产工艺探讨

采用在线淬火工艺生产2017铝合金棒材,探讨了在线淬火后自然时效,自然时效+人工时效,自然时效+拉拔+人工时效三种方式对产品硬度和弯曲度的影响,采用最后一种工艺获得了硬度不小于HV135,弯曲度不大于0.6mm/2 500 mm的棒材,满足了技术要求.     

大规格铌钨合金棒材锻造工艺研究

研究了不同锻造工艺对新型铌合金Nb-W-Mo-Zr棒材的组织和力学性能的影响.结果表明,对于小规格φ63mm Nb-W-Mo-Zr铌合金棒材,采用摔锻拔长即可满足要求;而对于大规格φ77 mm Nb-W-Mo-Zr铌合金棒材,通过改变锻造方式,采用两次镦粗+拔长工艺可以使得φ77mm的棒材达到与φ63 mm棒材摔锻拔长工艺相当的组织和室温力学性能.     

AZ31变形镁合金挤压成形工艺的研究

选择AZ31变形镁合金，设计了实心棒材、矩形和圆形截面薄壁空心型材试样，对坯料加热、模具预热、润滑剂、挤压比、挤压速度及挤压力等工艺问题与工艺参数，进行了系统的试验研究，总结了成形规律和确定工艺参数的方法，对生产应用将起到重要的参考作用。     

轧制变形量对小规格TC6钛合金棒材组织和性能的影响

研究了轧制变形量对TC6钛合金棒材组织和性能的影响,用金相显微镜观察了微观组织形貌,并测试了力学性能。结果表明:随着轧制变形量增加,TC6钛合金棒材初生α相合量增加,α相尺寸及组织均匀性明显改善;棒材试样屈服强度和抗拉强度随锻造变形量增加而提高,棒材试样断面收缩率随着轧制变形量的增加而降低(φ20 mmφ17 mm);φ25 mm棒材试样断面收缩率低于φ17 mm棒材试样的主要原因是组织均匀性差。     

棒材拉伸冲击试样一体加工的复合机床简介

针对棒材试样加工易造成拉伸试样和冲击试样混淆的现状,设计开发了棒材拉伸与冲击试样一体加工的车铣复合机床,该车铣复合加工技术成功设计并应用在棒材拉伸与冲击试样领域,显著提高了试样加工领域专用机床的整体制造水平和自主研发能力。简要介绍了该机床的设计思路及主要特点,并指出了下一步需要改进的问题。     

棒材试样加工又添新产品

近年来,有关板状样工出现了一系列的新产品,但在棒材试样加工方面还没有新的产品出现。最近,齐齐哈尔华工机床制造有限公司在这个方面得到了突破。他们最新研制的GCYK数控多功能试样专用机床,解决了棒材试样加工质量差、工效低的困难。可以在一度快等优点,是棒材生产企业物理测试试样加工质量差、工效低的困难。可以在一次加工中制取冲击、拉伸、夹杂、低倍和金像等8个试样。数控锯床具有加工精度高、速度快等优点,是棒材生产企业物理测试试样加工的理想设备。     

TC4钛合金φ450mm棒材不同厚度整体试样热处理工艺研究

通过对TC4钛合金f450 mm棒材80、40、20 mm整体试样热处理工艺的研究,分析不同的热处理温度和热处理冷却方式对棒材横、纵向组织和室温、高温力学性能的影响。结果表明:当整体试样厚度不大于40 mm,且采用双重退火(首次退火后水冷)的热处理工艺时,才能保证TC4钛合金f450 mm棒材的室温力学性能和显微组织符合GJB 1538,高温强度≥615 MPa。双重退火制度为:首次退火工艺为加热到b转变温度以下30~80℃,保温不少于1 h,水冷;随后再进行700~800℃,保温1~4 h,空冷。     

大断面轴承钢棒材超快速冷却过程温度场模拟

对大断面轴承钢棒材高温保温后超快速冷却过程温度场进行模拟,分析超快速冷却过程中棒材断面不同部位温度和冷却速度的变化。利用ANSYS软件,采用计算超快速冷却终冷温度与实测值一致时停止计算的途径,确认换热系数的较精确值,不断修改传热模型,并对其温度场进行求解。结果表明,对于直径Φ≥60mm棒材,运用分段式二次超快速冷却,可在不延长超快速冷却总时间的前提下,提高棒材内部的冷却速度,使棒材断面不同部位的冷却速度均达到抑制网状碳化物析出?过冷奥氏体完全发生珠光体转变的冷却速度要求。     

超快速冷却技术在热轧带钢生产中的应用

介绍了超快速冷却技术在热轧带钢生产中的应用,包括超快速冷却系统的布置,热轧生产线的改造,超快速冷却的过程控制和超快速冷却的数学模型等。热轧带钢采用超快速冷却代替层流冷却可提高其性能。     

线棒材轧制用冷却器的优化设计与应用

针对棒线材生产用套筒式冷却器存在冷却能力不足，难以满足低温轧制的要求；轧件表面周向温度均匀性较差等问题，对套筒式冷却器结构进行了优化设计，得到旋流式冷却器。其采用圆锥斜齿轮式喷嘴，使冷却管内的水流形成旋流，可以产生较高的压力和速度，大幅度提高冷却能力，同时有效改善轧件表面温度的均匀性。采用SOLIDWORKS软件建模，利用ANSYS CFX软件进行流体仿真，对两种冷却器的流场、压力、流速进行了仿真分析。结果表明，旋流式冷却器可以提高冷却效率，改善轧件温度的均匀性，为实现轧件的超快速冷却创造有利条件。对24 mm圆钢的冷却应用表明，旋流式冷却器对轧件的降温幅度为套筒式冷却器的1.5～2.0倍且冷却均匀性明显改善。     

线棒材轧制用冷却器的优化设计与应用

针对棒线材生产用套筒式冷却器存在冷却能力不足，难以满足低温轧制的要求；轧件表面周向温度均匀性较差等问题，对套筒式冷却器结构进行了优化设计，得到旋流式冷却器。其采用圆锥斜齿轮式喷嘴，使冷却管内的水流形成旋流，可以产生较高的压力和速度，大幅度提高冷却能力，同时有效改善轧件表面温度的均匀性。采用SOLIDWORKS软件建模，利用ANSYS CFX软件进行流体仿真，对两种冷却器的流场、压力、流速进行了仿真分析。结果表明，旋流式冷却器可以提高冷却效率，改善轧件温度的均匀性，为实现轧件的超快速冷却创造有利条件。对24 mm圆钢的冷却应用表明，旋流式冷却器对轧件的降温幅度为套筒式冷却器的1.5～2.0倍且冷却均匀性明显改善。     

不同冷却工艺对热轧钢筋表面氧化锈蚀的影响

热轧钢筋在运输和储存过程中其表面会产生锈蚀,影响钢筋的使用及外观质量。分析了钢筋表面锈蚀产生的原因,利用扫描电镜和电子背散射衍射技术,对比了轧后空冷、气雾冷却和穿水冷却工艺下钢筋的抗锈蚀性能,分析了不同冷却工艺对热轧钢筋表面氧化铁皮厚度和结构的影响。结果表明:钢筋表面锈蚀与其表面氧化铁皮厚度、结构和完整性有关,与空冷及穿水冷却相比,气雾冷却工艺通过优化冷却路径,可以获得厚度为10~20 μm、主要由FeO+Fe₃O₄构成的致密复合氧化铁皮,能够对钢筋基体起到保护作用,从而能够延缓钢筋表面生锈,并降低生产成本。     

超快冷处理低合金Q345B钢的折弯开裂失效分析与对策

利用扫描电镜对超快冷工艺生产的Q345B钢弯曲失效开裂的断口形貌、显微组织和钢中的夹杂物进行了分析。结果表明,Q345B钢中存在超标的大尺寸夹杂物诱发了弯曲变形过程中裂纹的萌生,而超快冷工艺产生的网状渗碳体和粒状贝氏体硬相组织降低了Q345B钢的塑性和韧性,促进了裂纹的扩展。通过延长LF工序精炼时间和控制超快冷工艺冷却速度及提高终冷温度,使钢中夹杂物尺寸大大降低,显微组织转变为铁素体和珠光体组织,从而提高了Q345B抗弯曲性能。     

Extending the boundaries of mechanical properties of Ti-Nb low-carbon steel via combination of ultrafast cooling and deformation during austenite-to-ferrite transformation

We underscore here a novel approach to extend the boundaries of mechanical properties of Ti-Nb low-carbon steel via combination of ultrafast cooling and deformation during austenite-to-ferrite transformation. The proposed approach yields a refined microstructure and high density nano-sized precipitates, with consequent increase in strength. Steels subjected to ultra-fast cooling during austenite-to-ferrite transformation led to 145 MPa increase in yield strength, while the small deformation after ultra-fast cooling process led to increase in strength of 275 MPa. The ultra-fast cooling refined the ferrite and pearlite constituents and enabled uniform dispersion, while the deformation after ultra-fast cooling promoted precipitation and broke the lamellar pearlite to spherical cementite and long thin strips of Fe_xC. The contribution of nano-sized precipitates to yield strength was estimated to be ~247.9 MPa and ~358.3 MPa for ultrafast cooling and deformation plus ultrafast cooling processes. The nano precipitates carbides were identified to be (Ti, Nb)C and had a NaCl-type crystal structure, and obeyed the Baker-Nutting orientation relationship with the ferrite matrix.     

中厚板超快冷温度控制模型的自学习

随着超快速冷却技术的发展和应用,对超快温度模型准确性提出了更高的要求。本文介绍了一种新的温度自学习模型,能根据现场实际情况,有效地调整自学习系数。通过自学习算法改变同类钢板的换热系数,使温度模型更加精确,从而使中厚板超快速冷却系统的温度命中率提高了14. 15%。     

热轧角钢轧后超快冷装置的设计及应用

针对我国角钢生产主要采用常规工艺,为保证产品性能主要采用添加合金元素的方法而导致生产成本较高的问题,山东石横特钢集团有限公司与东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室合作攻关,在现有工序不变的前提下,自主设计了角钢超快冷装置。介绍了超快冷装置的结构设计、供水系统及控制系统设计。针对生产中角钢弯曲及性能不均问题,进行了原因分析并提出了相应措施。结果表明,采用超快冷工艺,Q355(Q345)级钢取消了V元素的添加,Si元素质量分数降低了0.04%~0.2%,Mn元素质量分数降低了0.2%~0.25%;Q420级钢V元素质量分数降低了0.04%,Si元素质量分数降低了0.03%~0.15%;所有C级钢全部取消了Al元素的添加。截止2020年8月,采用超快冷技术已成功轧制179万t角钢,产品质量完全满足国家标准和用户要求。     

超快冷供水系统自动化控制研究及优化

超快冷是轧机后冷却钢板的重要生产工艺设备,其供水系统的合理、稳定对冷却工艺、钢板温度的准确性及均匀性有良好的作用,并且合理的供水系统自动化控制减少了人工操作,有节能作用。介绍了沙钢3 500 mm宽厚板生产线的超快冷供水系统,采用可编程序控制器PLC和交流电机变频调速技术在原有设备控制的基础上进行了优化改进,节能降耗、保持水压平稳及自动化控制方面效果明显。