摘要：为实现轻质铝合金轮毂的热处理变形精准调控,提出了喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺,通过搭建铝合金轮毂分级热处理试验平台及设计轮毂端面变形检测装置,对轻质铝合金轮毂热处理变形特性进行了详细分析。研究结果表明,轮毂内/外轮缘端面变形特性受轮毂结构刚度的影响,内轮缘变形呈现与外轮缘随动的变形特征;受轮毂换热不均匀、内部组织缺陷等影响,整体变形呈现一定的随机特性。在喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺下,轮毂典型监测点力学性能、硬度指标满足国标要求,轮毂外轮缘端面变形最大减幅达41.5%,新工艺可有效改善轻质铝合金轮毂的热处理轮毂端面变形情况。

摘要：本文以三层复合铝板固-液-固铸轧复合工艺作为研究对象,基于***生死单元法建立了二维热-力耦合模型并通过实验验证模型的可靠性;依据该模型获得铸轧区组元金属的变形特性及层厚比随工艺参数变化规律,并构建层厚比预测模型。结果表明:覆层在KISS点附近开始发生塑性变形,变形程度取决于KISS点高度。覆层厚度、铸轧速度对覆层层厚比的影响最为明显。基于该模型构建的层厚比预测模型具有较高的准确性,其最大相对误差仅为2.77%。最后,根据该预测模型,提出层厚比调控策略,即应先确定覆层厚度,随后匹配铸轧速度,最后调整浇铸温度与预热温度。

摘要：以国内某厂旋压-辊压联合成形DN10金属波纹管为研究对象,基于***商业有限元软件建立了波纹管联合成形过程非线性有限元模型,模拟分析了薄壁波纹管的波形演变过程、内外变化规律和壁厚精度影响机制。结果表明,波峰外径主要受辊压道次影响,波谷内径演变与各成形道次都相关。辊压过程中通过微压下量可确保模具对波谷的张紧限制作用,从而有效提高波形成形效果。在旋压成形时,在径向和周向双重压应力作用下,波谷壁厚出现增加。为满足壁厚均匀化调控需求,根据成形工艺特点及体积不变原理,给出了波纹管壁厚预测公式。

摘要：随着钢铁行业高质量发展,能源节约型设备需求日益凸显。通过搭建小型冷却实验平台,对热轧带钢冷却过程进行研究,提出了一种高效节水型冷却装置的设计方案,并给出了相应的换热系数及强制冷却区范围计算模型。通过实验验证,相较鹅颈管式层流冷却装置,可有效提高单位水量的冷却效率。按实验结果指导设计的冷却装置在国内钢厂应用效果良好,可为国内热轧带钢冷却装置的节水化升级、效率提升改造提供借鉴。

摘要：通过分析线棒材轧后冷却的各个环节,设计并研制了一套在不同冷却工况条件下测量工件和冷却介质间的综合换热系数的新型实验装置。以此为平台,利用综合换热系数反求原理,给出了42CrMo大棒材在自然空冷、强制风冷和水雾冷却条件下的对流换热系数曲线。将所测数据作为边界条件,成功实现了对某厂准150 mm大棒材轧后冷却过程温度场和相变组织演变的有限元准确数值预报。研究结果能为线棒材轧后控冷工艺设计与优化提供重要指导。

摘要：为降低铝合金厚板粗轧头尾切除量,提高热轧铝板成材率,以5052铝合金材料为对象,基于DEFORM商用软件,利用刚塑性有限元方法模拟板厚和压下量对头尾鼓形深度的影响规律,建立头尾切除量定量预测模型。以此为基础,开展多道次可逆轧制过程中头/尾部普通平面、圆弧平面、梯形平面下的轧件头尾切除量演变规律探究,结果表明:圆弧平面与梯形平面能减少头尾切损约18%~20%。普通平面的头尾切除量预测模型已应用于实际轧制规程,预测结果和现场实测情况吻合,验证了有限元模拟结果的正确性。综合考虑铸锭的端面铣削工艺,梯形平面更有利于现有铝合金厚板热轧生产。

摘要：为降低铝合金厚板粗轧段头/尾切除量,提高热轧铝板成材率,提出了一种基于机器视觉的铝板粗轧头/尾平面形状非接触检测分析方法,旨在不影响热轧生产的基础上,为铝合金热轧切头/尾道次选择、切除量确定及头/尾轮廓形状演变规律分析提供实时数据。通过粗轧机入口与出口辊道侧面布置的工业相机,对铝合金热轧头/尾平面形状进行实时采集,并依次通过Blob图形分析、ROI区域设置、阀值分割、轮廓提取及缺陷长度确认,获得了各道次的头/尾平面形状轮廓和头/尾切除量长度。检测结果与实测结果对比分析表明,本检测方法精确可靠,可直接应用于现场控制。