三辊斜轧穿孔法生产纯钛管的工艺研究

木文研究了纯钛棒在三辊斜轧穿孔时,棒坯加热温度、喂入角、直径压下量、顶前压下量等对力能参数、滑移、咬入、抛出、管坯质量的影响。为合理地制定三辊斜轧穿孔法生产纯钛管坯的工艺提供了依据。     

某特殊需求的大规格TC4钛合金棒材制备工艺研究

为给某特殊锻件提供满足缺口应力断裂性能的大规格TC4钛合金棒材,将3次真空自耗熔炼得到的5 t重的Ф720 mm TC4钛合金铸锭,分别采用β相区开坯+两相区直拔锻造和β相区开坯+两相区锻造(镦拔+直拔)两种工艺,制成Ф350 mm TC4钛合金棒材。第二种工艺制备的锻棒组织的均匀性及等轴化程度、超声波探伤水平均优于第一种工艺制备的棒材;普通退火处理后棒材的室温塑性和缺口应力断裂性能也较好;各项技术指标均符合标准要求。     

Ti-26高强钛合金斜轧穿孔工艺研究

研究了Ti-26高强钛合金斜轧穿孔制备管坯工艺。测试了穿制的Ti-26合金管坯的力学性能，用金相显微镜观察了管坯的显微组织，用扫描电镜分析了拉伸断口的形貌。结果表明，采用斜轧穿孔方式完全可以制备Ti-26高强钛合金管坯；在1050℃下，选择合适的轧辊转速和前进角可顺利穿制Ti-26高强钛合金管坯，其管坯的强度为815MPa，延伸率达到13％，断面收缩率达到45％，晶粒度按ASTME标准为6级，比穿孔前细化，断口呈明显的塑性断口，加工管材无需热处理可以直接进行轧制，道次加工率可达45．8％。     

AZ31镁合金无缝管斜轧穿孔新工艺研究

为了解决镁合金无缝管难加工问题,研究了AZ31镁合金斜轧穿孔制备管坯新工艺。根据镁合金热加工本构关系确定加工温度和应变率范围为300~450℃、0.001~1 s~(-1),根据斜轧理论与现有的三辊斜轧设备初步确定工艺参数,对Φ40 mm×300 mm镁合金棒材进行穿孔过程热力耦合数值模拟及实验研究,取穿后毛管试样进行金相分析。结果表明:采用斜轧穿孔方式完全可以制备AZ31镁合金无缝管;在400℃下,选择合适的顶头前伸量、送进角、轧辊转速、孔喉直径能够顺利穿制Φ40 mm×5.5 mm×615 mm镁合金毛管;轧后组织成等轴状均匀分布且晶粒明显细化,达到3μm,相应力学性能得到改善。此工艺可代替传统挤压工序生产无缝镁合金管,提高生产效率、降低成本,便于后续成品管的生产。     

连铸坯的斜轧穿孔

据俄刊报道．俄罗斯钢管冶金公司伏尔加钢管厂为进一步提高无缝钢管质量和降低生产成本,与莫斯科钢铁学院合作,在对连铸坯斜轧穿孔的生产全过程进行了详细的分析和研究后。制定出提高连铸坯斜轧穿孔效率和穿孔质量的试验方案,即采用直径为76,78,84mm3种规格的芯棒。进行轧辊间距为113-122mm、导板间距为119-134mm．椭圆率为1．05～1．10、穿孔温度为1150～1200℃、毛管直径为120～132mm,压下量为21．8％～34．3％,延伸率为2．20～3．86的7组不同参数的穿孔对比试验。     

高温合金的热穿孔工艺

在以斜轧穿孔的方式穿制冷轧-冷拔用毛管时,管坯的热穿孔工序是高合金钢钢管生产的关键。本文总结了在Ф76mm穿孔机上生产GH30、GH36、GH39和GH140等高温合金管的管坯热穿孔工艺及操作经验。     

大直径厚壁TP347H不锈钢管的研制与开发

攀钢集团成都钢钒有限公司采用离心浇铸制坯经皮尔格轧机轧管工艺．开发出规格为Ф355．6mm×42．8mm大直径厚壁TP347H不锈钢管，经检测其各项技术指标均满足ASMEA312标准要求，性能良好，且钢管的纵、横向性能均匀。所用工艺结合了离心浇铸管坯和热轧成型双联工艺的优点，效果良好。该大直径厚壁TP347H不锈钢管的研制成功，对于推动大直径厚壁不锈钢管的国产化有着积极的意义。     

大变形量对纯钛斜轧管坯组织演变和力学性能的影响

以TA1纯钛准Ф88 mm×8 mm斜轧管坯为原料,在两辊冷轧管机上进行了三道次的大变形轧制,经过相同真空热处理后观察了其显微组织并测试了力学性能,探索大变形量对纯钛斜轧管坯组织演变和力学性能的影响关系。结果表明:斜轧管坯组织为粗大的魏氏组织。在两辊LG60冷轧机上经过三道次,60%-50%-60%变形后,晶粒破碎明显,最终完全变为细小的等轴组织,主要由β_转和初生α相组成。斜轧管坯经过两辊冷轧大变形后强度和塑性实现了良好的匹配,在抗拉强度提高的同时塑性没有显著下降,三道次大变形后抗拉强度为473MPa,屈服强度为311MPa,伸长率为38%。     

热处理工艺对大直径深孔用斜轧穿孔Ti6Al4V钛合金管坯性能的影响

通过斜轧穿孔方式制备Ti6A14V钛合金管坯,通过不同的热处理工艺研究其性能变化情况.结果发现,采用斜轧穿孔制备的Ti6A14V钛合金管坯完全可以满足相关标准的要求.     

TA18钛合金斜轧管坯组织与性能研究

采用斜轧穿孔法制备TA18钛合金管坯,分析了管坯表面质量、氧化层厚度、组织和性能特点,并研究了开坯轧制加工率对管材组织的影响,以及热处理制度对成品管组织与性能的影响。结果表明:斜轧穿孔法制备的管坯表面光滑,其组织为变形的魏氏组织和少量的块状α组织。该管坯在进行两辊开坯轧制时,变形量应控制在55%以内。采用斜轧穿孔管坯生产的48 mm×5 mm成品管材,经过650~670℃×1 h真空退火处理后,其力学性能完全满足国军标GJB 3423—98和美标ASTM B 338—2010的要求。     

Study on plastic deformation in cone-type rotary piercing process using model piercing mill for modeling clay

Pierce rolling is the rolling performed first in the production of seamless pipes. In both barrel-type rotary piercing and cone-type rotary piercing, the material is subjected to shearing deformation due to rotary forging. Only a few experimental studies on cone-type rotary piercing have been conducted to obtain the strain components. This paper describes the plastic deformation in the cone-type rotary piercing process using a model piercing mill with modeling clay. First, the model piercing mill is designed and fabricated, and then the effects of the cross-angle and feed angle on the strain components are clarified. It was found that, when the cross-angle is approximately 20°, the longitudinal section of the specimen before rolling becomes the longitudinal section of the specimen after rolling, irrelevant of the feed angle.     

钛合金实心锭穿孔挤压穿孔过程有限元分析

探明实心锭穿孔过程的材料流动和穿透断裂行为对高性能优质无缝管材的实心锭穿孔挤压推广应用具有重要意义。以直径200 mm实心锭为原料,穿孔挤压成直径80 mm、壁厚10 mm的钛合金管材为研究对象,基于DEFORM-2D软件环境,建立了能够描述材料流动和穿透断裂行为的实心锭穿孔挤压穿孔过程的热力耦合有限元模型。研究分析了2种形状穿孔冲头的穿孔过程。结果表明:穿孔初始阶段变形行为类似正挤压,随后材料反向流动,堵头去掉前都是反挤压变形;正挤压变形下穿孔力迅速上升,上升至稳定值后开始反挤变形,去掉堵头后的穿透断裂阶段穿孔力迅速下降;采用圆柱形穿孔冲头情况下反挤时穿孔力变化幅度不大,而采用瓶形穿孔冲头情况下的穿孔力稳定一段时间后再次显著增加,瓶形穿孔冲头的穿孔力远大于圆柱形穿孔冲头的穿孔力;穿透断裂阶段,圆柱形穿孔冲头下的断裂行为类似于冲裁断裂,而瓶形穿孔冲头下的约束增强,其断裂面近似呈L型。     

斜轧穿孔轧制状态分析与最佳参数选择

斜轧穿孔状态的合理与否对穿孔生产的稳定性、可靠性和穿孔毛管的质量起决定性作用,在对斜轧穿孔的轧制状态做了较为详尽论述的基础上,对变形区中某些特征点进行了计算与分析,并建立了对轧制状态优劣的评估标准和方法,介绍了最佳轧制状态的选择方法,已用于实际生产。     

Continuous casting of round steel sections

The advantages of the continuous casting of steel in round sections and the application of round billets to drop-forging, tire rolling, rotary piercing, and extrusion operations are discussed. An analysis of the procedures for the continuous casting of 6-in.-diameter round billets is presented. The experimental results of investigations carried out by Bohler Bros. & Co. Ltd. at its Kapfenberg, Austria, works are reported.     

反挤压对SiCw/6061力学性能影响的实验研究

以挤压工艺对SiCw/6061复合材料力学性能的影响为研究目标,通过改变挤压温度、挤压比以及凸模中心锥角等工艺参数,系统分析了挤压铸造制备的SiCw/6061复合材料反挤压变形前后强度、塑性及硬度的变化规律.研究表明,挤压变形可以有效地提升复合材料试件的各项力学性能指标;随着挤压温度的升高,试件的屈服强度、抗拉强度均呈现升高的变化趋势,延伸率先显著增大而后略有减小,硬度则呈现下降的趋势;随着挤压比的增加,试件的强度、塑性及硬度均呈现上升趋势;随着凸模中心锥角的增大,试件的屈服强度、抗拉强度均呈现先升高后下降的趋势,延伸率及硬度则随着锥角的增加始终呈上升趋势.     

热交换器用镍基合金UNS N06600无缝管生产工艺研究

简述了热交换器用镍基合金UNSN06600无缝管的基本性能、制造技术特点以及开发UNSN06600无缝管生产工艺的过程,最后确定了采用“斜轧热穿孔开坯＋全冷轧”生产工艺。通过对成品管进行力学性能检测和微观组织分析可知,采用该工艺生产的镍基合金UNSN06600钢管满足ASMESB163标准的要求。     

大直径无缝钢管反挤压冲孔和顶管拔伸+斜轧组合生产工艺的研究及实践

反挤压冲孔和顶管拔伸+斜轧生产工艺组合灵活,适用于生产大直径,特厚、薄壁,高附加值特种无缝钢管,其成品几何尺寸精度高,表面质量好。该组合工艺与单纯斜轧和大顶管生产工艺相比有一定进步。采用大直径斜轧穿孔、均整、定径新工艺技术生产可部分替代现有的连轧+旋扩的生产工艺,属大直径薄壁无缝钢管生产领域的一种新实践。     

基于SimulationX 的双动挤压机内置穿孔装置液压支撑系统仿真研究

内置穿孔装置液压支撑系统工作特性直接决定双动挤压机工作状态、挤压过程实现和产品质量。利用仿真软件Simulation X建立了内置穿孔装置液压支撑系统的仿真模型,根据液压系统的实际工作情况设置仿真参数。对液压支撑系统的主柱塞快速空程前进,穿孔针空程前进以及固定针挤压这3个主要工作过程进行仿真模拟,分析了内置穿孔装置液压支撑系统在工作过程中这3个阶段的速度、位移、流量等特征曲线。研究结果表明:内置穿孔装置液压支撑系统整体性能稳定,运行良好,满足系统工作性能要求。     

Effect of hot extrusion process on microstructure and mechanical properties of hypereutectic Al-Si alloys

The hypereutectic Al-Si alloy was fabricated by hot extrusion process after solidified under electromagnetic stirring,and the microstructure and mechanical properties of the alloy were studied.The results show that the ultimate tensile strength and elongation of the alloy reached 229.5 MPa and 4.6%,respectively with the extrusion ratio of 10,and 263.2 MPa and 5.4%,respectively with extrusion ratio of 20.This indicates that the mechanical properties of the alloy are obviously improved with the increase of extrusion ratio.After hot extruded,the primary Si,eutectic Si,Mg2Si,AlNi,Al7Cu4Ni and Al-Si-Mn-Fe-Cr-Mo phases are refined to different extent,and the efficiency of refinement is obvious more and more with the increase of extrusion ratio.After T6 heat treatment,the sharp corners of these phases become passivated and roundish,and the mechanical properties are improved.The ultimate tensile strength of the extruded alloy after T6 heat treatment reaches 335.3 MPa with extrusion ratio of 10 and 353.6 MPa with extrusion ratio of 20.     

The effect of die shape on the hot extrudability and mechanical properties of 6061 Al/Al2O3 composites

Metal matrix composites (MMCs) fabricated by the compocasting process show a homogeneous distribution of the reinforcing fiber in the matrix. Microstructural observation of hot extruded MMCs reveals that as the extrusion ratio increases, the fiber alignment becomes improved, but fiber fracture occurs more severely.The mechanical properties of hot extruded MMCs are better than those of the matrix metal, with the exception of the elongation at failure, and are not influenced significantly by the extrusion temperature. The tensile strength and hardness of MMCs are improved to a greater degree by hot extrusion using a constant-strain-rate die. Also, there exists a critical extrusion ratio that gives maximum strength, which is 5.44 in this study. Additionally, fractograph of the tensile specimen of extruded MMC indicates the ductile fracture behavior of the matrix.