铝板带铸轧铜辊套疲劳裂纹产生原因及其控制

为了延缓铝板带铸轧时KME B95铜辊套表面疲劳裂纹的产生,提高其使用寿命,通过观察检测铜辊套表面疲劳裂纹产生和扩展过程,利用热模拟和在线实际测量相结合的手段,得出辊面温度变化值,并绘出热应力分布曲线。结果表明,铝板带铸轧生产过程中铜辊套表面温度最高可达520℃,局部瞬间产生的热应力高达1 764 MPa,远超出其材料的屈服强度,这是辊套产生热疲劳裂纹的直接原因;铸轧线荷载超过10 kN/mm时,与热应力叠加促进铜辊套产生疲劳裂纹。通过优化铸轧工艺,降低铸轧载荷的方式,延缓裂纹出现的时间,提高了铜辊套的使用寿命。     

铝合金轮毂压铸模具温度场及热应力场数值模拟

结合实际生产,采用Procast软件对铝合金压铸模具的温度场及热应力场进行了数值模拟,选取了实际生产中容易出现裂纹的部位进行了模拟分析,得出了此区域在不同压铸工艺条件下热应力的变化情况.结果表明,浇注温度越高,模具易出现裂纹部位的表层热应力越大.另外,模具的预热温度越高,模具表层的温度梯度越小,产生的热应力也越小.     

镁合金压铸模具温度场及热应力场数值分析

采用PROCAST软件对镁合金压铸模具的温度场及热应力场进行了数值模拟,选取实际生产中容易出现裂纹的部位进行模拟结果分析,得出此区域在不同压铸工艺条件下热应力的变化情况.结果表明,浇注温度越高,模具易出现裂纹的部位表层热应力越大;预热温度越高,模具表层的温度梯度越小.根据模拟结果,选择浇注温度为650 ℃,模具预热温度为220 ℃,生产验证结果,模具寿命较之前的工艺参数有所提高.     

6063铝合金铸轧板冷却过程的数值模拟

利用ANSYS Workbench软件对初始温度为548℃的6063铝合金铸轧板的冷却过程进行数值模拟,通过分析温度场和应力场,确定空冷至室温所需的时间及空冷时铸轧板易产生裂纹的可能位置。模拟结果表明,对于铸轧出来的6063铝合金板材,在滚道上自然冷却1800 s后接近室温状态;铸轧板实际冷却时,边部与表面中央部位易产生裂纹。     

轴承衬套离心铸造凝固过程的数值模拟

应用ANSYS软件对油膜轴承衬套巴氏合金层离心铸造凝固过程温度场和应力场进行了数值模拟,分析研究了不同的浇注温度和铸型预热温度对凝固过程的影响。结果表明,随着金属液浇注温度和铸型预热温度的升高,金属液凝固速率降低,铸型内部产生的热应力增大,越靠近合金层的地方,热应力越大;铸型预热温度越高,铸型的冷却能力越差;在离心铸造凝固过程中铸型预热温度的影响比浇注温度的影响更大;分析并得出了最佳工艺参数。模拟结果与实际生产相符合。     

消除H型杆件定位焊缝根部裂纹的局部预热温度的合理选择

本文针对15MnVNg钢H型杆件定位焊缝金属根部微裂纹问题,采用平板刚性拘束裂纹试验法进行了研究。探讨了预热温度对根部裂纹的影响。认为较高的局部预热温度产生的附加热应力是产生该裂纹的主要原因。因此,选择合适的局部预热温度是防止焊接裂纹的关键。     

镁合金薄板快速铸轧过程有限元仿真研究

为了研究铸轧工艺参数对AZ31镁合金薄板快速铸轧过程温度场和热应力场的影响,基于铸轧区板坯的对称性建立了纵截面1/2的二维几何模型;选择了基于热弹塑性增量理论的热应力控制方程;采用大型通用有限元分析软件ANSYS对镁合金快速铸轧过程中的铸坯温度场和热-应力场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(浇注温度、接触界面换热系数、铸轧速度)对铸坯温度和应力的分布及其相变区的影响进行了研究。仿真结果增强了对镁合金快速铸轧过程相变区温度变化和热裂产生机制的理解,为快速铸轧工艺参数的优化提供了依据。     

铝合金表面激光熔覆铜合金层中的裂纹及其有限元分析

采用激光熔覆方法在铝合金表面得到了铜合金熔覆层,试验观察到在熔覆层与基体表面界区域易于产生宏观裂纹,在熔覆层顶层易于产生微观裂纹。利用MSC／NASTRAN有限元分析软件对熔覆层横断面内平面残余热应力进行了模拟分析,得出了其残余热应力分布,解释了涂层中的裂纹现象。     

考虑材料非线性双辊铸轧辊套流热固耦合温度场研究

基于Procast连铸模块材料数据库,提取低碳钢物性参数随铸轧温度不断变化的散点数据进行非线性曲线拟合,并在此基础上考虑铸轧辊旋转、冷却系统、浸入式铸嘴、侧封板传热等影响,建立了辊套、熔池与冷却系统整体三维流热固耦合有限元模型并进行瞬态仿真,得出了双辊铸轧辊套整体温度分布情况及内、外表面的温度变化规律。结果表明,根据前处理方式得到的温度场更加贴合双辊铸轧实际生产情况,为辊套的设计和优化铸轧工艺参数具有一定的参考价值。     

预热方法对厚壁铝合金管件焊接的影响

对于6082铝合金小规格板件与大规格管件的焊接,通过不同的预热工艺试验,分别对各试件焊后效果进行对比分析.结果表明:常规的预热方法由于火焰预热温度范围大、预热温度范围不易控制,容易产生焊接缺陷,造成焊接结构件质量差、不安全;并且由于预热时间长,生产效率低.采用感应加热时,使得预热区域变大,通过热量传递保证小规格板件与大规格管件的温度基本一致,避免两种尺寸规格的零件因热量不平衡造成未焊透、热裂纹等焊接缺陷,并且降低焊缝凝固时因热应力不平衡、收缩大而产生较大的拉应力集中程度;提高了产品质量和生产效率,保证了焊接结构安全.     

SIMULATION OF THE TWIN ROLL STAINLESS STRIP CASTING PROCESS

1. IntroductionTwin roll stainless strip casting' process which can directly cast a thin strip with thickness less than 10mm from a molten metal pool is being researched by industrious workersall over the world. Compared with the conventional continuous casting, this process caneliminate the expansive and complex hot-rolling facilities, and can reduce both the capitalinvestmellt and the cost of production. Among various processes under development, thetwin-roll strip casting is revealed as the…     

双辊铸轧不锈钢薄带的三维有限元数值模拟

采用三维有限元法模拟了双辊铸轧不锈钢过程的流热耦合问题,分析了铸轧速度以及浇铸温度对熔池内流场、温度场的影响,给出了凝固过程中熔池与铸轧辊之间的热流密度变化趋势及凝固终子位置随浇铸温度的变化规律,模拟结果与实验数据比较吻合。     

基于ANSYS的快速铸轧过程温度场数值模拟

建立了快速铸轧过程这类具有质量输运现象的金属凝固传热有限元数学模型,考虑了影响辊套与带坯传热的界面接触热导问题,采用大型通用有限元分析软件ANSYS对快速铸轧过程中的辊套与铸坯耦合温度场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(铸轧区长度、接触界面换热系数、浇注温度、铸坏厚度以及铸轧速度等)对铸坯温度分布及其相变区间的影响进行了系列研究,为连续铸轧特别是快速铸轧工业实验参数设计提供了依据.     

双辊快速凝固AZ31镁合金薄带试验研究

在等径双辊连铸机上进行了AZ31镁合金薄带连铸的试验研究，掌握了诸如浇铸温度、铸辊转速、辊缝和侧封等合理的工艺参数，成功地铸出了AZ31镁合金薄带并对其显微组织进行了分析。     

双辊法薄带连铸空冷区传热过程计算机模拟

本文叙述了双辊法薄带连铸空冷区传热过程数学模型的建立,并初步验证了它的可靠性,依此计算了铸带在空冷区的温度变化规律,探讨了冷却强度对铸带温度分布的影响。     

Research and development of transnormal twin roll-casting technology

1　INTRODUCTIONThedevelopmentofmodernmaterialprocessingscienceandtechnologyhasdriventhetransnormaloutfieldsmaterialprocessingtechnologytobeafavor abledevelopingandresearchdirectionoftwinrollcastingprocess[1,2 ] .Asweallknow ,theconven tionaltwinroll casting (CTRC)hasthefollowingdisadvantages :lowrollcastingspeed ;fewkindsofa luminumalloyswhichcouldbeproduced ;segregationandinhomogeneityexistingbothonthesurfaceandinsideofCTRCstrips ,andhardto producehighqualitystripsforhighgradeperforman…     

双辊薄带连铸结晶辊热变形研究

利用热力耦合有限元方法,对薄带连铸结晶辊的温度场和热变形进行研究,给出了浇注温度、浇注速度和冷却水流量对结晶辊温度场和热变形的影响规律,并利用有限元方法设计了初始辊形,有效地改善了铸带厚度的均匀性.     

Thermal crown analysis of the roll in the strip casting process

In the twin roll strip casting process, coupled analyses of heat transfer and deformation for the casting roll are carried out by using the finite element program MARC to examine the thermal crown. The shrink fit effect and plastic deformation are considered. The result shows that the thermal crown is greatly influenced by the shrink fit and that the thermal crown for POSCO Pilot Caster 2 Copper Roll has an “M” shape. The effects of several factors on thermal crown are also investigated. The amount of thermal crown increases as the heat flux, casting speed, sleeve thickness and casting roll width increase. On the other hand, it decreases as the casting roll diameter increases.     

双辊薄带高速铸轧机新技术

本文介绍了近年来出现的MDTRC、METRC和HPTRC等新型双辊铸轧机,对设备和工艺特点以及所得铸带的组织性能等参数进行了对比分析,指出立式TRC、铜质铸辊、无润滑、低过热度和半固态铸轧是提高铸轧速度的有效方法.     

镁合金的双辊板带连续铸轧技术

综述了绿色环保材料镁合金的特点、适用范围及其加工方式,分析了镁合金双辊板带连续铸轧技术是镁合金加工的未来发展方向,并指出了存在的问题和挑战.