6061鋁合金鋁板、5052鋁板熱連軋全流程

采用實(shí)驗(yàn)研究、有限元反算、仿真分析、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證的方法,對(duì)5052鋁合金鋁板熱連軋共15道次軋件溫度場(chǎng)變化規(guī)律和各種傳熱方式對(duì)軋件溫度場(chǎng)的影響進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容包括：1通過DSC實(shí)驗(yàn)和熱脈沖法實(shí)驗(yàn)分別獲得了5052鋁合金隨溫度變化的比熱和熱傳導(dǎo)系數(shù)；通過熱模擬實(shí)驗(yàn)獲得了5052鋁合金不同工況條件下的流變應(yīng)力,基于周紀(jì)華模型建立了5052鋁合金鋁板流變應(yīng)力本構(gòu)模型,并研究了變形溫度、應(yīng)變速率對(duì)5052鋁合金變形抗力的影響。2依據(jù)傳熱學(xué)理論和彈塑性學(xué)理論,采用Fortran語言對(duì)MA RC軟件進(jìn)行二次開發(fā),建立了5052鋁合金熱連軋熱力耦合有限元模型。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),通過有限元反算確定了接觸換熱系數(shù)中各系數(shù)初始值；

通過正交試驗(yàn)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練確定了各系數(shù)精確值。3研究了空冷、乳化液、接觸傳熱、塑性變形熱及摩擦生熱對(duì)軋件溫度場(chǎng)的影響規(guī)律,結(jié)果表明：接觸傳熱和塑性變形熱影響最大,其次為乳化液冷卻,空冷散熱和摩擦生熱影響較小。4對(duì)比分析了仿真結(jié)果與5052鋁板熱連軋現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)果表明：兩者平均溫差為3.74℃,平均誤差為0.78%,吻合度較好,表明本文所采用的建模方法及所建溫度計(jì)算模型是可靠的,可用于其它鋁合金品種的熱連軋溫度預(yù)測(cè)。根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)。偏離距離-1.01.0mm非一元化焊接程序中，送絲速度6.08.0m/min焊接電壓10.012.0和14.016.0V,偏離距離-1.01.5mm且對(duì)焊接接接頭進(jìn)行橫向拉伸試驗(yàn)，結(jié)果顯示，接頭斷裂發(fā)生在遠(yuǎn)離熱影響區(qū)的鋁母材，斷裂部分有頸縮現(xiàn)象，接頭抗拉載荷達(dá)到5.05.2KN,接頭強(qiáng)度高于1mm鋁板與鋁板搭接接頭拉剪強(qiáng)度。

給定母材金屬1mm厚（6061鋁合金、HDG60鍍鋅鋼板）和焊絲型號(hào)（4043以及焊接速度的條件下，采用兩種不同CMT焊接程序?qū)︿X合金和鍍鋅鋼薄板進(jìn)行熔釬焊連接試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：一元化焊接程序中，焊接速度為6mm/時(shí)弧長(zhǎng)修正是影響焊接接頭力學(xué)性能的最主要因素，非一元化焊接程序中，焊接速度為15mm/時(shí)偏離距離是影響焊接接頭力學(xué)性能的最主要因素。得到最佳的焊接工藝參數(shù)：一元化焊接程序中，送絲速度4.05.0m/min弧長(zhǎng)修正-40%-30%,5052鋁板帶熱連軋全流程溫度計(jì)算模型研究鋁板帶溫度是鋁熱連軋工藝的重要參量,其溫度分布及其均勻性直接影響產(chǎn)品的尺寸精度、微觀組織、力學(xué)性能以及軋機(jī)負(fù)荷的合理分配。由于國(guó)內(nèi)熱連軋生產(chǎn)線多由國(guó)外引進(jìn),軋件溫度計(jì)算等基礎(chǔ)研究薄弱。生產(chǎn)時(shí)仍以傳統(tǒng)的解析法建模為主,對(duì)實(shí)際軋制條件進(jìn)行了大量簡(jiǎn)化,各道次溫度計(jì)算精度較低,尤其在變品種、變工藝軋制時(shí)誤差較大。為了滿足鋁板熱連軋生產(chǎn)線自主制造及工藝研究需要,本文開展了軋制過程鋁板溫度計(jì)算模型研究。

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