一、铜包钢线连续挤压包覆工艺试验研究(论文文献综述)
相永宇[1](2021)在《铝包钢线材连续挤压包覆与同步拉拔工艺的数值模拟及其组织和性能的研究》文中研究表明铝包钢线材是集钢的高强度与纯铝的优良导电性、耐腐蚀性于一体的新型双金属复合材料,其制造成本低、综合性能优良,被广泛应用于输电线路及架空地线等。本文针对LB40铝包钢线材,采用Deform软件对铝包钢线材的连续挤压包覆及同步拉拔成形过程进行了数值模拟分析,研究了各工艺参数对其成形过程的影响规律;并研究了不同拉拔形变量下的铝包钢线材的微观组织与性能。所得主要结果及结论如下:(1)针对LB40铝包钢线材连续挤压包覆成形工艺建立了三维分析模型,对不同挤压轮转速、溢料槽间隙、摩擦系数、模具间隙工艺参数下的连续挤压包覆成形过程进行了数值模拟,结果表明:随着挤压轮转速的增加,铝坯料的温度升高,其变形抗力降低,挤压轮扭矩随之减小;当挤压轮转速由10 r/min增加到18r/min时,挤压轮扭矩由8.2×106N·mm逐渐降低到6.0×106N·mm,增大挤压轮转速有利于提高挤压包覆效率。当腔体与挤压轮之间的溢料槽间隙为0.5mm时,溢料结果较为理想;若间隙过小,成形过程中两者会互相磨削;若间隙过大,将会产生大量溢料,甚至坯料全部从溢料槽流出,导致包覆成形失败。随着模腔与铝坯料之间的摩擦因子的增大,挤压轮的扭矩随之增大。随着导向模与挤压模之间的间隙增加,挤压轮扭矩逐渐减小。(2)针对LB40铝包钢线材同步拉拔成形工艺建立了二维分析模型,对不同模具工作锥角、形变量、摩擦系数以及拉拔速度等工艺参数下的同步拉拔成形过程进行了数值模拟,结果表明:随着模具工作锥角的增大,Z轴应力值先减小后增大,等效应变的最大值向界面处转移,有利于提高界面结合强度,工作锥角的最佳取值为7°。随着拉拔形变量的增大,其Z轴应力值不断增加,当拉拔形变量大于1.08时,Z轴应力大幅度的上升,拉拔形变量应控制在1.08以内。当摩擦系数为0.03-0.09时,摩擦系数的改变对拉拔应力没有显着影响,适宜的摩擦系数为0.05左右。当拉拔速度为5.0m/s时,其等效应力应变相对较小,钢芯及铝层的破坏因子减小,拉拔速度最佳选取值应为5.0m/s。此外,通过对模具应力的分析,发现在模具的定径带和工作区连接处设置过渡圆角可以降低拉拔模具的等效应力和等效应变,减轻模具的磨损。(3)采用光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸实验机及X射线衍射等试验方法研究了不同拉拔形变量下的铝包钢线材的微观组织、界面元素分布、力学性能和电学性能等。结果表明:随着拉拔形变量的不断增加,(1)铝包钢线材钢芯的晶粒由包覆态时晶界清晰的等轴状逐渐转变成晶界模糊不清且平行于拉拔方向的纤维状;(2)铝包钢线材的铝钢结合界面处的机械结合程度不断加深,互扩散层的厚度逐渐增大,在界面处有Al Ni和Al Fe相析出;(3)铝包钢线材的铝层与钢芯的显微硬度及其抗拉强度均随之升高,而延伸率随之降低;(4)铝包钢线材的电阻率呈线性增大趋势,通过建立铝包钢线材电阻率的物理计算模型,得到了其电阻率的理论计算式。铝包钢线材从表面到芯部的抗电化学腐蚀能力的大小为:铝层<结合界面<钢芯;研究了温度对铝包钢线材的热膨胀系数的影响规律,随着温度的升高,其热膨胀系数不断增大。
陈亚,戴华,赖文发,杨丽娟,牛海东,万吉高,刘毅,武海军[2](2020)在《复合丝材制备技术进展》文中认为在复合丝材的制备过程中,界面附近原子互扩散形成具有一定宽度的扩散层,扩散层由金属间化合物和固溶体组成,金属间化合物的种类和数量由热处理温度和时间决定。适当的互扩散对提高复合丝材界面结合强度是有利的,但过多金属间化合物会导致复合丝电导率、延伸率下降,甚至引起超细复合丝覆层脱落,严重影响复合丝材的可加工性。因此,界面问题是复合丝材制备过程中的关键问题。系统介绍了复合线材的种类、成型方法及研究现状,重点论述了扩散层界面物相及其对复合线材性能的影响,对开发新型复合线材的成型工艺及性能研究提供参考。
陈亮[3](2018)在《高强导电Cu-Mg-Te合金强化机制和制备工艺的研究》文中指出铜及铜合金是最早被人类发现并使用的金属材料之一,是人们生产和生活中不可或缺的资源,在国民经济和国防建设中具有重要的应用价值。随着科学技术的不断进步,新兴产业的不断发展,对铜合金性能和产量的需求也越来越高。高强导电铜合金是指强度远高于纯铜,同时还具有优良导电性能的高性能铜合金。随着电子信息、轨道交通和国防军工等领域的飞速发展,高强导电铜合金作为重要的功能材料而被越来越广泛的使用,因此开发新型的高强导电铜合金材料具有重要的意义。高强导电铜合金的制备方法主要包括合金化法和复合材料法。即在铜基体中引入合金化元素或增强颗粒和纤维等,再通过控制合金凝固组织、变形和热处理等一系列手段,在保持铜合金导电性的同时,尽可能提高铜合金强度。本论文提出以镁元素提高铜合金的力学性能、以碲元素提高铜合金的抗电弧冲击能力的思想,设计出Cu-Mg-Te合金,并从稀土元素的微合金化角度出发,进一步改善Cu-Mg-Te合金的综合性能。论文从添加主元素的作用机理、稀土元素的微合金化、合金凝固组织的电磁场和超声场控制以及变形和热处理等几方面,分析各因素对Cu-Mg-Te合金组织和性能的影响。研究了镁、碲元素在铜合金中的作用机理及镁、碲元素含量对铜合金力学和导电性能的影响。镁元素在合金中主要起固溶强化的作用,通过实验对比分析,结果表明镁元素含量在0.2~0.7%时,铸态Cu-Mg-Te合金具有良好的力学和导电性能。碲元素对合金导电性和力学性能的影响不明显,但是利用碲元素与铜合金价电子结合能力强,熔沸点低的特点,可以提高合金的起弧电压,增强合金抗电弧烧蚀的能力。碲元素含量过高,会影响合金后续的变形处理,因此合理的碲元素含量应控制在0.1~0.4%之间。添加稀土钇、铈和硼等微合金化元素,利用其化学性质活泼,反应自由能低的特点,能够与铜合金熔液中的氧等有害杂质优先反应,同时增加合金熔液的异质形核,达到净化合金基体和细化合金组织的目的,进而改善Cu-Mg-Te合金的性能。当添加钇元素不超过0.06%、硼元素不超过0.03%时,合金的晶粒尺寸可以下降到150μm,合金的抗拉强度、伸长率、导电率等指标均有所提升。稀土铈元素对Cu-Mg-Te合金组织细化的效果十分明显。通过轧制变形和退火处理,进一步提高合金性能。铸态Cu-Mg-Te合金经过变形量为70%的热轧处理后,合金晶粒细化明显,平均晶粒尺寸下降到90μm,抗拉强度和伸长率都显着提升。再经过冷轧变形处理后Cu-Mg-Te合金呈纤维状组织结构,且随着冷轧变形量的增大,合金的抗拉强度逐步提高,但伸长率下降。当冷轧变形量达到90%时,Cu-0.52Mg-0.18Te-0.04Y合金的抗拉强度可达620MPa以上,导电率为55%IACS。退火处理会导致合金抗拉强度下降,但伸长率和导电率明显提高。通过合理控制退火处理的温度和时间,使合金处于回复阶段,能够使合金具有良好的综合性能。将Cu-0.52Mg-0.18Te-0.04Y合金经过70%热轧变形和90%冷轧变形后,在350℃退火1h,合金导电率接近60%,伸长率恢复到8%,抗拉强度达到560MPa。电磁场能够起到改善Cu-Mg-Te合金铸锭表面质量的效果。电磁连铸获得的Cu-Mg-Te合金内部组织致密,气孔、夹渣缺陷明显减少。电磁场使合金的等轴晶区范围扩大且晶粒细化明显,基本可以消除Cu-Mg-Te合金中Mg元素的偏聚,同时使Cu2Te相变得更加细小、均匀,并且降低合金中氧化物杂质的含量。与普通连铸锭相比,采用电磁连铸获得的Cu-Mg-Te合金的抗拉强度提高26.3%,伸长率提高13%。将电磁连铸锭直接进行变形量为70%的冷轧处理,合金抗拉强度达到480MPa,伸长率为14%。在Cu-Mg-Te合金凝固过程中施加功率超声振动,能够显着细化合金组织、改善元素分布。经过功率为300W,时间为120s的超声振动处理后,合金晶粒尺寸由厘米级减小到100μm左右,Mg、Te元素分布更加弥散均匀,并且有效减少合金内部的氧化夹渣、气孔和裂纹等缺陷。超声振动处理的Cu-Mg-Te-Y合金抗拉强度从151.3MPa提高到197.4MPa,伸长率由17%提高到24.7%。将经过超声处理后的Cu-0.38Mg-0.13Te-0.05Y合金直接进行变形量为70%的冷轧处理,合金抗拉强度达到465.8MPa,伸长率为17%,导电率62.6%IACS。研究结果表明,通过电磁连铸和功率超声振动处理工艺获得的Cu-Mg-Te合金都可以直接进行冷轧变形处理,其性能与普通连铸后进行热轧和冷轧两次轧制变形处理的Cu-Mg-Te合金基本一致。将电磁场和超声场应用到铜合金的实际生产中,可以简化生产工艺流程,控制产品成本。
李鸿娟[4](2016)在《拉拔及退火工艺对薄层铜包钢线组织和性能影响的研究》文中认为薄层铜包钢线用以代替纯铜线,兼备了纯铜的优良导电性和延展性及钢芯的高强度性能,且成本低廉而具有良好的经济、社会价值和应用前景,已经被广泛地应用于通讯、铁路和建筑等领域。本文以双铜带压接法生产的薄层铜包钢线为研究对象,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)等试验设备及方法研究了拉拔及退火工艺对薄层铜包钢线及其界面的组织结构、界面元素分布、电性能和力学性能的影响规律,并分析讨论了引起这些变化规律的原因。研究结果表明,拉拔和退火工艺均对组织和性能有很大影响。随着拉拔量的增加,铜包钢线钢芯及其界面的晶粒由包覆态铜包钢线时的晶界明显的等轴状逐渐变成晶界完全模糊不清并沿拉拔方向拉长的纤维状。铜包钢线经过退火处理后,无论拉拔量为多大时其钢芯及其界面的显微组织都会经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。随着退火温度升高,钢芯及其界面的显微组织由拉拔态时的晶界模糊的纤维状晶粒逐渐变为晶界清晰的等轴状晶粒并逐渐长大;当退火温度增加到750℃时,晶粒长大明显。同时,保温时间的延长对再结晶和晶粒长大的发生有着促进作用。与退火温度相比,保温时间对晶粒尺寸的影响较小。铜包钢线铁素体晶粒长大的回归模拟结果也说明了随着拉拔量增加,变形储能增加,再结晶驱动力增加,所需激活能减少。此外,退火处理后,薄层铜包钢线中出现了靠近界面处的铜、钢晶粒要比远离界面处的晶粒更细小的现象。随着拉拔量和退火温度及保温时间的增加,铜包钢线界面处的互扩散层厚度均增加,且退火温度对互扩散层厚度的影响更为显着。拉拔量越大,退火处理后的互扩散层厚度增加的越明显。拉拔量97.1%的铜包钢线经不同退火温度处理后,铜、铁原子分别向铁基体和铜基体中发生扩散时铁原子向铜基体中的扩散速度要快于铜原子向铁基体中的扩散速度。其中扩散激活能分别为QCu→Fe=22.46×103 J/mol和QFe→Cu=54.25×103J/mol。无论是冷拔态还是退火态铜包钢线在其铜-钢界面处的铜、铁基体中均存在纳米尺寸的α-Fe和Cu析出相。与冷拔态铜包钢线中纳米尺寸析出相相比,退火态铜包钢线中纳米尺度析出相的数量更多,尺寸更大。随着拉拔量的增加,铜包钢线中的铜和钢芯的晶粒取向差角由大角度转变为小角度;铜层织构由包覆态时的<110>方向的主要轧制织构转变为强度不大的<100>方向的纤维织构;钢芯的<110>方向的纤维织构强度缓慢增强。退火处理将会改变铜和钢的晶粒取向差及织构,随着退火温度的升高,铜层和钢芯的晶粒取向差由小角度转变为大角度;铜层的<111>方向的再结晶织构和钢芯的<110>方向的再结晶织构增强。随着拉拔量的增加,薄层铜包钢线的电阻率增大;与冷拔态铜包钢线电阻率相比,随着退火温度的升高,电阻率呈现先降低后升高的变化趋势;随保温时间的延长,其电阻率略呈现上升趋势。与保温时间相比,退火温度对电阻率的影响更为显着。随着拉拔量的增加,铜包钢线铜层和钢芯的显微硬度及铜包钢线的抗拉强度增加,而延伸率降低。随退火温度的升高和保温时间的延长,显微硬度及铜包钢线的抗拉强度逐渐下降,其延伸率上升。与保温时间相比,退火温度对其力学性能的影响更为显着。同时,基于不同拉拔量的铜包钢线的断裂特征,提出了不同拉拔量铜包钢线的强度预测模型。拉拔量小于90.6%时,铜包钢线的强度采用强度复合法则进行预测;拉拔量超过90.6%时,铜包钢线的强度采用钢芯的强度来进行预测。
朱映玉[5](2016)在《铜包钢复合线的制备及其组织性能的研究》文中研究说明高速铁路是现代社会发展中的新型运输模式,它的兴起迎合了当前世界各国交通发展的需要,并发展十分迅速。高铁接触线作为高铁中最重要的部分,其质量好坏决定了高铁运行的稳定性及安全性。铜包钢复合线具有良好导电性、高强度、耐腐蚀、寿命长等优点,在接触线领域有很大的应用前景。本文通过拉伸复合法及水平连铸法制备铜包钢线,对其进行冷变形及退火处理,分析了复合线的横、纵截面金相组织变化、扩散层厚度、界面结合强度、铜-钢界面显微硬度、抗拉强度、延伸率和导电率。探索了拉拔变形工艺、退火工艺对其组织及性能的影响规律。自主设计开发了水平连铸铜包钢线坯装置,该装置可连续制备出Φ12mm铜包钢线坯,其界面扩散层厚度为2.5μm,界面结合强度为29.5MPa。此外,采用拉伸复合法制得Φ7mm铜包钢线坯。对铜包钢线进行冷拉变形,随变形量的增大,拉拔变形后Cu、Fe的横截面组织均呈现晶界模糊,纵截面组织均呈现纤维状。在退火过程中,随退火温度的升高及时间的增加,Cu、Fe横、纵截面晶粒增大。相比退火时间,退火温度对组织的影响更明显。拉拔变形中随拉拔变形量的增大,铜包钢复合线的导电率、延伸率降低,抗拉强度升高。随退火温度的提高及时间的增加,延伸率升高,抗拉强度降低。导电率随退火时间的延长而升高,随温度的升高先上升后下降。随变形量的增大,铜、钢的显微硬度增大。退火后铜、钢的显微硬度显着下降,随退火温度的升高及退火时间的延长,距离界面同一位置处铜、钢的显微硬度逐渐下降。随退火温度升高和退火时间的增加,扩散层厚度变厚,界面结合强度增加。到达Fe的再结晶温度后,温度再升高、时间再增加,扩散层厚度、界面结合强度基本保持不变。综合考虑其扩散层及界面结合情况,得到最佳退火工艺为750℃退火2 h。
袁模亮[6](2014)在《XGM2高线盘条产品开发与研究》文中指出随着我国城镇化水平的提高,经济技术的发展,对铜包钢丝线材要求越来越多。铜包钢丝在国民经济中的地位日趋重要,其生产的电线电缆广泛应用于工业、农业及人民的生活中。新钢公司研发的XGM2主要用途是做成镀铜导线,替代昂贵的纯铜导线,所以要求芯线—XGM2盘条具有尽可能高的导电率和尽可能低的机械强度。XGM2盘条产品主要供应浙江地区,经拉拔、镀铜等工序后出口。如用于电视闭路线的线缆,一般出口到东南亚等国家和地区,也有部分出口到美国、西欧等发达国家。目前国内的导电钢盘条主要生产厂家有宝钢、武钢、首钢、邢钢等钢厂。导电用钢XGM2要求超低碳、超低硅、超低铝,铝脱氧后不允许进行钙处理(否则容易增Si),同时采用方坯连铸工艺,对炼钢生产难度相当大,同时在轧制过程中产品的性能合格率较低。本项目以新钢线棒材线为平台,开发XGM2产品。课题主要任务包括:(1)根据导电钢XGM2的特点,合理的设计了XGM2的成分:碳、硅成分控制在≤0.04%,锰成分在≤0.25%,硫、磷成分在≤0.020%范围内,可成功研发抗拉强度为305~350MPa;伸长率为32%~42.5%;导电率≥16%IACS的具有良好综合性能产品,较好地满足用户深加工的要求。(2)指出了冶炼连铸及轧制过程中的主要问题,控制氧含量是冶炼过程中的关键。结果表明当氧含量控制在20~40ppm时可有效的减少铸坯气孔,同时也可防止水口结瘤。吐丝困难及性能合格率低是轧制过程中的主要问题,分析了轧制工艺参数对盘条性能的影响,通过制定两个不同的轧制方案,研究了轧制工艺对XGM2盘条性能影响。结果表明,采用较低的出炉温度及轧制温度不仅可以解决吐丝困难的问题,同时可有效提高产品的合格率。(3)通过冶炼、轧制试验,确定了最优的工艺制度,经过批量生产,结果表明,XGM2导电率合格率由20%提高到60%以上,但无法达到100%合格,后续需加强过程控制,提高产品合格率。
吴庆美[7](2013)在《铜包钢双金属复合导线的界面结合及其性能研究》文中指出以双铜带压接法生产的铜包钢线为研究对象,制备不同拉拔变形量的铜包钢线试样,通过改变其热处理制度,测定导线横、纵截面的α-Fe相晶粒尺寸、扩散层厚度、界面结合强度、扩散层硬度、铜-钢基体硬度以及导线的抗拉强度、延伸率和电阻率,研究铜包钢线的界面结合及性能,最终得到铜包钢线拉拔变形量和退火处理对其组织及性能的影响规律。研究结果表明,铜包钢线钢芯横截面的α-Fe相晶粒尺寸随着其变形量的增加不断减小,纵截面的晶粒延拉拔方向的长径比增加。铜包钢线横截面的α-Fe相晶粒尺寸随着其退火温度的升高和保温时间的延长而增大,其纵截面的α-Fe相长径比减小。当退火温度升高至750℃,退火时间延长至2h时,经拉拔变形后的铜包钢线纵截面的α-Fe相晶粒趋于等轴状,即完成了回复再结晶过程。继续升高温度,其横截面和纵截面的α-Fe相晶粒尺寸和长径比变化较小。通过实验数据分析,得到了铜包钢线的退火温度和保温时间分别与其钢芯横截面的α-Fe相晶粒尺寸和纵截面晶粒长径比关系的回归方程。根据原始纯铜和钢丝的抗拉强度值,应用复合材料强度的混合法则,计算了不同拉拔变形的铜包钢线抗拉强度。经实验验证,与实测结果接近。铜包钢线的抗拉强度随其变形量的增加而升高,延伸率则降低。随着铜包钢线退火温度的升高和保温时间的延长,其抗拉强度降低,延伸率升高。当达到铜包钢线的再结晶温度后,其抗拉强度和延伸率变化较小。根据Hollomon关系式,通过实验计算得出铜包钢线的应变硬化指数n=0.4。铜包钢线的电阻率随其形变量的增加而升高。根据纯铜和钢丝原材料的电阻率,计算了经过不同拉拔变形的导线电阻率。随着铜包钢线退火温度的升高和退火时间的延长,其电阻率降低。通过实验数据分析,得到了铜包钢线的退火温度和保温时间分别与其电阻率关系的回归方程。随着退火温度的升高和时间的延长,距离界面同一位置处的铜侧、扩散层和钢侧的硬度均降低。与铜侧相比,钢侧的硬度降低较明显。在传统的测试方法基础之上,结合日本的复合钢测试标准,提出了一种新的铜-钢复合导线的界面结合强度测试方法。经过实验验证,该方法科学可靠。结果表明,随着铜包钢线退火温度的升高和时间的延长,扩散层厚度增加,结合强度提高。与保温时间相比,退火温度对其影响较大。当达到铜包钢线的再结晶温度后,继续升高温度和延长时间,扩散层厚度和界面结合强度变化较小。利用扩散方程计算Fe和Cu原子的扩散激活能和扩散的常数,确定了扩散常数与退火温度的关系。综合考虑铜包钢线扩散层厚度与结合强度的关系及生产实际要求,得到铜包钢线的最佳退火工艺为750℃保温2h。
吴予才[8](2012)在《高速铁路用铜合金接触网导线及铜扁线的产业化研究》文中认为随着我国高速铁路网的快速发展,对接触网导线的要求越来越高。铜合金导线材料由于性能优良,成为研究热点,高品质接触线的开发成为迫切需要解决的课题。同时高速列车的牵引变压器绕组对铜扁线也提出了更高的要求,铜合金扁线的研究也是热点之一。本文为国家科技支撑计划项目“高速铁路专用铜合金导线产业化开发”(2007BAE23B00)中的课题1——铜银、铜锡合金导线产品产业化技术研究(2007BAE23B01)和课题3——连续挤压铜合金扁线产业化技术研究(2007BAE23B03)的部分研究内容。铜合金接触网导线的关键技术是:掌握SCR连铸连轧工艺生产铜银、铜锡等高铁用铜合金导线的配方;形成连续化生产条件下微合金配置的成套技术和工艺装备;形成柔性化的SCR连铸连轧工艺制备铜合金的技术和装备:解决制备微合金化铜合金材料强化技术,满足高铁对高强高导材料的需求。连续挤压铜合金扁线的关键技术是:掌握铜及铜银合金在挤压轮槽、腔体、模具中流动及热力场分布规律;实现腔体、模具材料与腔体、模具结构的最佳组合;掌握影响挤压合金产品质量因素;实现连续挤压铜合金扁线的产业化生产。进行铜包钢导线材料连续挤压的工程问题研究,利用法向连续挤压机进行铜包钢线生产的探索和实验。论文的主要研究工作及研究成果如下:通过开展产业化条件下的铜银、铜锡、合金导线制备技术及装备研究,解决主要关键技术,即在合金配方、微合金化技术、强化技术、柔性化生产等产业化技术研究方面和产品生产工艺、质量控制技术研究、在线实时检测等方面进行研究。在国内率先提出并实现“强电磁搅拌+SCR连铸连轧+冷拉/冷轧工艺”制备铜合金导线的工艺路线,并将研究成果应用到了实际生产之中。课题研究期间累计生产铜合金导线产品13349.712吨(其中:铜银合金8936.077吨,铜锡合金4298.072吨),累计实现销售收入8.83亿元,利润6181.75万元。通过开展“双进多出工艺”研究,在单轮槽连续挤压上,实现“超小截面、超大宽窄比”的铜及铜银合金扁线挤压生产,在连续挤压材料制备工艺上具有创新性。在云南铜业的TLJ-300Conform连续挤压机上,通过开展创新设计腔体结构,采用嵌入组合的方式将关键部位材料升级,设计开发出组合腔体,提高了腔体的高温性、易修复性,提高寿命降低成本。大大提高了生产效率和产量,获得了很好的经济和社会效益(课题完成后累计生产铜及铜合金扁线产品4821.905吨,实现销售收入2.39亿元,税收560万元,利润498万元)。通过数值模拟研究获得了连续挤压过程中压力场、温度场、金属流动等规律,开发出适于高强铜银合金生产的高强、高性能模具及合理的腔体结构,在模具制备方面具有创新性。通过开展连续挤压包覆材料(铜包钢)变形过程机理的研究,利用昆明理工大学自制的LJ350型法向连续挤压机,开展连续挤压铜包钢线的研究,掌握优化了相关参数,解决了相关工程化的关键问题,得到了铜包钢线材样品。
王静[9](2010)在《复合线材同轴连续挤压收线机构的综合仿真研究》文中提出GF/Pb复合线材是一种新型复合材料,也是新型蓄电池的主要原材料之一。由于GF/Pb复合线材具有合适的抗拉强度、较好的耐酸腐蚀性、优良的导电性能以及铅本身具有的高阻尼、防辐射等特性,是决定此新型电池性能的关键材料。目前,GF/Pb复合线材的制作仍处于不断完善阶段,从整体上看,GF/Pb线材的制造技术尚未完全成熟。本文主要对玻璃纤维增强铅基复合线材成形过程及收线机构的工作过程进行研究,以探求两个过程的相互影响以及主要参数的影响规律,作为该技术进一步完善的理论指导和提供基础数据。本文用Pro/Engineer软件对GF/Pb复合线材的挤压包覆进行建模,用DEFORM-3D软件对挤压过程进行有限元数值模拟分析,重点研究挤压力与工作速度之间的关系,总结出二者之间的用于收线系统仿真的数学模型。对收线系统的工作原理进行分析,采用MATLAB/Simulink仿真软件平台对其收线过程建模,通过调整参数并进行过程仿真,获取配重的重量、变频器的变频系数、挤压力等主要参数对出线速度及线张力的影响规律,以确定参数选择的合理性。研究工作实现了GF/Pb线材制造过程的、基于DEFORM塑性变形模拟和MATLAB/Simulink系统动力学分析的综合仿真;完成了GF/Pb复合挤压过程的设备-工艺联合仿真预测,为该新型设备的产业化奠定了基础。
姜海波[10](2010)在《H65黄铜连续挤压变形组织及数值模拟研究》文中提出连续挤压技术作为一种新的塑性加工工艺,传统生产工艺相比具有生产率高、节能效果显着、质量优良、成材率高显着优点,特别是在一些成形困难、高强度和特殊长度的产品生产上,因此在实际生产中得到了广泛的应用。铜合金具有较高的力学性能和耐磨性能,很高的导热性和导电性。在现代工业生产中,具有很广泛的应用。而传统铜合金的加工工艺具有生产成本高、高耗能等缺点。本课题结合之前应用连续挤压技术进行黄铜连续挤压的实践及试验经验,在教育部连续挤压工程中心的TLJ250连续挤压机上进行了H65黄铜的连续挤压试验。在连续挤压成形区进行横向取样,并对此区域的流动规律、显微组织、及成分分布进行分析研究。试验研究结果表明:在H65黄铜连续挤压过程中,在挡料块上侧,由于坯料流动速度的不均匀以及巨大的剪切变形,致使在此处产生不足1mm的分层区,且存在细小晶粒。在进入腔体以后,因边部受到腔体壁的影响,坯料的流动速率不均匀,可见明显的分层流动。中心部位明显流线,且有再结晶晶粒存在。在定径带区,除了可见细小晶粒以外,还具有含锌量20%的另外相存在。同时应用岛津万能拉伸试验机上对H65黄铜坯料、挤压空冷产品及水冷产品进行力学拉伸试验,比较分析其力学性能,挤压之后产品的由于挤压过程中的加工硬化,使其强度明显提高,塑性,变化不大。本课题结合H65黄铜实际连续挤压工艺参数,建立基于MSC.MARC的连续挤压有限元模型,探索应用弹塑性有限元软件应用于连续挤压大塑性变形的有限元分析,对挤压过程中的温度场、速度场及应力应变场进行分析总结其变化规律
二、铜包钢线连续挤压包覆工艺试验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铜包钢线连续挤压包覆工艺试验研究(论文提纲范文)
(1)铝包钢线材连续挤压包覆与同步拉拔工艺的数值模拟及其组织和性能的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 铝包钢线材的特点及其应用 |
1.1.1 铝包钢线材的特点 |
1.1.2 铝包钢线材的应用 |
1.2 铝包钢线材的加工工艺研究现状 |
1.2.1 固-液相结合工艺 |
1.2.2 固-固相结合工艺 |
1.2.3 铝包钢线材的连续挤压包覆和同步拉拔工艺的研究现状 |
1.3 课题来源及研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 课题研究内容 |
第二章 连续挤压包覆与同步拉拔数值模拟理论 |
2.1 刚粘塑性材料基本假设 |
2.2 刚粘塑性力学基本方程及边值问题 |
2.3 刚粘塑性有限元变分原理 |
2.4 有限元法的求解方法选择 |
2.5 有限元法的求解基本步骤 |
2.6 有限元数值模拟关键问题处理 |
2.6.1 摩擦边界条件的选择 |
2.6.2 时间步长步数的选择 |
2.6.3 有限元网格的畸变与重划分 |
2.7 本章小结 |
第三章 连续挤压包覆工艺的数值模拟 |
3.1 几何模型的建立 |
3.2 材料的选择 |
3.3 模拟参数的确定 |
3.4 连续挤压包覆成形过程金属变形规律 |
3.4.1 连续挤压包覆成形过程中的金属变形 |
3.4.2 连续挤压包覆成形过程中的等效应变分布 |
3.4.3 连续挤压包覆成形过程中的等效应力分布 |
3.4.4 连续挤压包覆成形过程中的温度场分布 |
3.4.5 连续挤压包覆成形过程中挤压轮的扭矩行程 |
3.5 工艺参数对连续挤压包覆成形过程的影响 |
3.5.1 挤压轮转速的影响 |
3.5.2 溢料槽间隙的影响 |
3.5.3 摩擦系数的影响 |
3.5.4 模具间隙的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 同步拉拔工艺的数值模拟 |
4.1 几何模型的简化及建立 |
4.2 工作锥角对同步拉拔成形过程的影响 |
4.3 拉拔形变量对同步拉拔成形过程的影响 |
4.4 摩擦系数对同步拉拔成形过程的影响 |
4.5 拉拔速度对同步拉拔成形过程的影响 |
4.6 模具应力分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 铝包钢线材的组织及性能研究 |
5.1 实验材料及方案 |
5.2 铝包钢线材的线径、组织及性能检测方法 |
5.2.1 线径分析 |
5.2.2 金相试样制备 |
5.2.3 组织形貌与界面分析 |
5.2.4 力学性能测试 |
5.2.5 电阻率测试 |
5.2.6 电化学腐蚀性能测试 |
5.2.7 线膨胀系数测定 |
5.3 铝包钢线材的线径分析 |
5.4 拉拔形变量对铝包钢线材钢芯纵截面显微组织的影响 |
5.5 不同拉拔形变量下铝包钢线材的界面结合及其物相分析 |
5.5.1 拉拔形变量对铝包钢线材界面机械结合的影响 |
5.5.2 拉拔形变量对铝包钢线材界面互扩散层的影响 |
5.5.3 铝包钢线材界面处的物相分析 |
5.5.4 影响铝包钢线材界面结合强度的因素 |
5.6 拉拔形变量对铝包钢线材力学性能的影响 |
5.6.1 拉拔形变量对铝包钢线材铝层和钢芯显微硬度的影响 |
5.6.2 拉拔形变量对铝包钢线材的抗拉强度和延伸率的影响 |
5.6.3 应变速率对铝包钢线材的强度的影响 |
5.6.4 不同拉拔形变量下铝包钢线材的拉伸断口形貌 |
5.6.5 铝包钢线材的铝钢界面结合强度 |
5.7 铝包钢线材的电阻率分析 |
5.7.1 铝包钢线材电阻率的物理计算模型 |
5.7.2 拉拔形变量对铝包钢线材电阻率的影响 |
5.8 铝包钢线材的电化学腐蚀性能 |
5.8.1 电化学腐蚀性能分析 |
5.8.2 铝包钢线材耐腐蚀性能影响因素 |
5.9 温度对铝包钢线材热膨胀系数的影响 |
5.10 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果 |
(2)复合丝材制备技术进展(论文提纲范文)
1 复合线材的成型方法 |
1.1 复合棒材的制备方法 |
1.2 后续加工工艺 |
2 成型工艺对界面的影响 |
2.1 界面反应机理及影响因素 |
2.2 成型工艺的选择 |
3 复合丝的种类及其研究现状 |
3.1 金包铜复合丝材 |
3.2 金包银复合丝材 |
3.3 金包铝复合丝材 |
3.4 银包铝复合丝材 |
3.5 铜包铝复合丝材 |
3.6 铜包镁复合线材 |
3.7 钯包铜复合丝材 |
4 结语与展望 |
(3)高强导电Cu-Mg-Te合金强化机制和制备工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 高强导电铜合金的应用及发展 |
1.1.1 集成电路引线框架材料 |
1.1.2 高速铁路接触线材料 |
1.2 影响铜合金导电性的因素 |
1.3 高强导电铜合金的强化方法 |
1.3.1 合金化法 |
1.3.2 复合材料法 |
1.4 电磁场在金属凝固过程中的应用 |
1.5 功率超声在金属凝固过程中的应用 |
1.6 论文的研究思想和研究内容 |
1.6.1 论文的研究思想 |
1.6.2 论文的研究内容 |
2 实验方法与检测 |
2.1 研究思路 |
2.2 实验流程 |
2.3 实验设备 |
2.3.1 铜合金熔炼实验 |
2.3.2 电磁连铸实验 |
2.3.3 功率超声金属熔体处理实验 |
2.3.4 轧制和热处理实验 |
2.4 检测与组织分析 |
2.4.1 合金成分与性能检测 |
2.4.2 合金组织观察与分析 |
3 镁和碲元素对铜合金铸态组织及性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 Mg和Te元素对铜合金的作用 |
3.2.1 Mg元素对铜合金的作用 |
3.2.2 Te元素对铜合金的作用 |
3.3 Cu-Mg-Te合金铸态组织 |
3.4 Mg和Te元素含量对铸态Cu-Mg-Te合金性能的影响 |
3.4.1 Mg元素含量对Cu-Mg-Te合金性能的影响 |
3.4.2 Te元素含量对Cu-Mg-Te合金性能的影响 |
3.4.3 添加Te元素对Cu-Mg-Te合金抗电弧性能的改善 |
3.5 本章小结 |
4 钇、铈、硼等微合金化元素对Cu-Mg-Te合金组织性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 稀土元素和硼元素在铜合金中应用 |
4.3 添加稀土Y元素对Cu-Mg-Te合金组织和性能的影响 |
4.3.1 合金组织分析 |
4.3.2 合金性能分析 |
4.4 复合添加稀土Y和B对Cu-Mg-Te合金的影响 |
4.4.1 合金组织分析 |
4.4.2 合金性能分析 |
4.5 探讨添加稀土Ce元素对Cu-Mg-Te合金的影响 |
4.6 本章小结 |
5 轧制变形和热处理对Cu-Mg-Te-Y合金的影响 |
5.1 引言 |
5.2 均匀化处理 |
5.2.1 均匀化处理工艺 |
5.2.2 均匀化处理对合金Mg、Te元素分布的影响 |
5.2.3 均匀化处理对合金性能的影响 |
5.3 轧制变形处理 |
5.3.1 轧制变形工艺 |
5.3.2 轧制变形对Cu-Mg-Te合金组织的影响 |
5.3.3 轧制变形对Cu-Mg-Te合金性能的影响 |
5.4 退火处理 |
5.4.1 退火处理工艺 |
5.4.2 退火温度对Cu-Mg-Te合金组织和性能的影响 |
5.4.3 退火时间对Cu-Mg-Te合金组织和性能的影响 |
5.5 本章小结 |
6 关于Cu-Mg-Te合金凝固过程中施加电磁场和超声场的探讨 |
6.1 引言 |
6.2 电磁连铸对Cu-Mg-Te合金组织和性能的影响 |
6.2.1 磁流体力学基本理论 |
6.2.2 结晶器内的磁感应强度分布 |
6.2.3 电磁连铸对Cu-Mg-Te合金组织的影响 |
6.2.4 电磁连铸对Cu-Mg-Te合金性能的影响 |
6.3 功率超声对Cu-Mg-Te合金组织和性能的影响 |
6.3.1 超声细化机理 |
6.3.2 超声波探头材质的选择 |
6.3.3 功率超声对Cu-Mg-Te合金组织的影响 |
6.3.4 功率超声对Cu-Mg-Te合金性能的影响 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)拉拔及退火工艺对薄层铜包钢线组织和性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 铜包钢线的国内外研究现状 |
1.2.1 铜包钢线的制备工艺 |
1.2.2 铜包钢线及其界面的显微组织 |
1.2.3 铜包钢线中铜和钢的晶粒取向和织构 |
1.2.4 铜包钢线的电性能 |
1.2.5 铜包钢线的力学性能 |
1.3 研究意义及主要内容 |
本章小结 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 铜包覆层 |
2.1.2 钢芯线 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 拉拔处理 |
2.2.2 退火处理 |
2.2.3 金相试验 |
2.2.4 EBSD试验 |
2.2.5 TEM试验 |
2.2.6 电性能试验 |
2.2.7 力学性能试验 |
本章小结 |
第三章 不同工艺条件下薄层铜包钢线钢芯及其界面的显微组织 |
3.1 拉拔工艺对铜包钢钢芯金相组织的影响 |
3.2 退火工艺对铜包钢钢芯显微组织的影响 |
3.2.1 退火工艺对拉拔量为34.4%铜包钢钢芯金相组织的影响 |
3.2.2 退火工艺对拉拔量为97.1%铜包钢钢芯金相组织的影响 |
3.3 拉拔工艺对薄层铜包钢线铜-钢界面显微组织的影响 |
3.4 退火工艺对薄层铜包钢线铜-钢界面显微组织的影响 |
3.5 薄层铜包钢线铁素体晶粒长大规律 |
3.6 铜包钢线铜-钢界面显微组织中铜晶粒和铁素体晶粒的细化 |
本章小结 |
第四章 不同工艺条件下铜包钢线界面处的互扩散层及其组织结构 |
4.1 不同工艺条件对铜包钢线界面处的互扩散层的影响 |
4.1.1 拉拔工艺对铜包钢线界面处的互扩散层的影响 |
4.1.2 退火工艺对薄层铜包钢线界面处的互扩散层的影响 |
4.2 薄层铜包钢线界面处的组织结构 |
4.3 薄层铜包钢线铜层的退火孪晶 |
4.4 铜包钢线的扩散系数与扩散激活能的计算 |
本章小结 |
第五章 薄层铜包钢线铜和钢的晶粒取向和织构的演变 |
5.1 拉拔工艺对薄层铜包钢线铜和钢的晶粒取向和织构的影响 |
5.1.1 拉拔工艺对薄层铜包钢线铜和钢晶粒取向的影响 |
5.1.2 拉拔工艺对薄层铜包钢线铜和钢的织构的影响 |
5.2 退火工艺对薄层铜包钢线铜和钢芯的晶粒取向和织构的影响 |
5.2.1 退火工艺对薄层铜包钢线铜和钢芯的晶粒取向的影响 |
5.2.2 退火工艺对薄层铜包钢线铜和钢芯织构的影响 |
本章小结 |
第六章 薄层铜包钢线的电性能 |
6.1 拉拔工艺对薄层铜包钢线电性能的影响 |
6.2 退火工艺对薄层铜包钢线电性能的影响 |
6.2.1 退火工艺对拉拔量为34.4%铜包钢线电性能的影响 |
6.2.2 退火工艺对拉拔量为97.1%铜包钢线电性能的影响 |
6.3 铜包钢线电性能变化规律的探讨 |
本章小结 |
第七章 薄层铜包钢线的力学性能 |
7.1 拉拔工艺对薄层铜包钢线力学性能的影响 |
7.1.1 拉拔工艺对薄层铜包钢线铜和钢显微硬度的影响 |
7.1.2 拉拔工艺对薄层铜包钢线的抗拉强度和延伸率的影响 |
7.1.3 不同拉拔量薄层铜包钢线的拉伸断口形貌 |
7.2 退火工艺对薄层铜包钢线的力学性能的影响 |
7.2.1 退火工艺对拉拔量为34.4%薄层铜包钢线力学性能的影响 |
7.2.2 退火工艺对拉拔量为97.1%薄层铜包钢线的力学性能的影响 |
7.3 铜包钢线断裂强度的预测模型 |
本章小结 |
第八章 结论和创新点及展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间公开发表的论文 |
致谢 |
(5)铜包钢复合线的制备及其组织性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 铜包钢线的应用 |
1.2.2 铜钢复合结合机理 |
1.2.3 塑性变形对铜钢复合的影响 |
1.2.4 退火处理对铜钢复合的影响 |
1.3 铜包钢双金属线制备技术 |
1.3.1 固-液相复合法 |
1.3.2 固-固相复合法 |
1.3.3 液-液相复合法 |
1.4 水平连铸工艺 |
1.5 本课题研究内容及意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 实验方案 |
2.2.2 技术路线 |
2.3 组织性能检测 |
2.3.1 组织、界面分析 |
2.3.2 显微硬度测试 |
2.3.3 导电率测试 |
2.3.4 抗拉强度测试 |
2.3.5 界面结合强度测试 |
第三章 铜包钢复合线的制备 |
3.1 拉伸复合法制备铜包钢复合线 |
3.1.1 拉伸复合工艺 |
3.1.2 组织性能分析 |
3.2 水平连铸铜包钢复合线装备设计制造 |
3.2.1 设计思路 |
3.2.2 水平连铸铜包钢线生产装置结构设计 |
3.3 水平连铸铜包钢线组织性能研究 |
3.3.1 水平连铸铜包钢线组织研究 |
3.3.2 水平连铸铜包钢线性能研究 |
第四章 冷拉变形对铜包钢复合线组织性能的影响 |
4.1 不同拉拔变形量下铜横/纵截面显微组织的研究 |
4.1.1 不同拉拔变形量下铜横截面显微组织的研究 |
4.1.2 不同拉拔变形量下铜纵截面显微组织的研究 |
4.2 不同拉拔变形量下钢的横/纵截面显微组织的研究 |
4.2.1 不同拉拔变形量下钢的横截面显微组织的研究 |
4.2.2 不同拉拔变形量下钢的纵截面组织的研究 |
4.3 不同拉拔变形量下铜包钢复合线导电率的研究 |
4.4 不同拉拔变形量下铜包钢复合线力学性能的研究 |
4.4.1 不同拉拔变形量下铜包钢复合线抗拉强度、延伸率的研究 |
4.4.2 不同拉拔变形量下铜包钢复合线界面结合强度的研究 |
4.5 不同拉拔变形量下铜-钢界面显微硬度的研究 |
4.6 本章小结 |
第五章 退火工艺对铜包钢复合线组织性能的影响 |
5.1 不同退火工艺下铜组织的研究 |
5.2 不同退火工艺下钢组织的研究 |
5.3 退火工艺对铜包钢复合线导电率的影响 |
5.4 退火工艺对铜包钢复合线力学性能的影响 |
5.5 退火工艺对铜-钢界面结合的影响 |
5.5.1 退火工艺对铜-钢界面显微硬度的影响 |
5.5.2 退火工艺对铜-钢界面扩散层的影响 |
5.5.3 退火工艺对铜包钢复合线界面结合强度的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)XGM2高线盘条产品开发与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 导电钢产品概况 |
1.2 铜包钢丝标准要求 |
1.2.1 化学成分要求 |
1.2.2 力学性能要求 |
1.2.3 导电率要求 |
1.3 导电钢盘条的要求 |
1.4 研究背景及研究内容 |
第2章 成分设计及生产工艺 |
2.1 化学成分对 XGM2 盘条性能的影响 |
2.2 XGM2 化学成分设计 |
2.3 XGM2 盘条工艺路线 |
2.4 冶炼工艺对 XGM2 盘条性能的影响 |
2.5 轧制工艺及设备 |
2.6 XGM2 性能要求 |
2.7 本章小结 |
第3章 XGM2 产品开发 |
3.1 XGM2 冶炼轧制工艺路线 |
3.2 冶炼连铸工艺 |
3.3 轧制工艺要求 |
3.3.1 温度制定 |
3.3.2 风冷线制度 |
3.3.3 轧制制度 |
3.4 产品性能要求 |
3.5 试轧试验 |
3.5.1 冶炼生产情况 |
3.5.2 轧制情况 |
3.5.3 性能检测 |
3.5.4 导电率测试 |
3.5.5 金相组织检测 |
3.6 实验结果分析 |
3.6.1 冶炼连铸存在的问题 |
3.6.2 轧制存在的问题 |
3.7 本章小结 |
第4章 XGM2 轧制工艺研究 |
4.1 加热温度对组织的影响 |
4.2 轧制温度对组织的影响 |
4.3 第一次工业试验 |
4.3.1 试验材料 |
4.3.2 试验方案 |
4.3.3 试验结果及分析 |
4.4 存在的问题 |
4.5 本章小结 |
第5章 XGM2 批量生产控制 |
5.1 冶炼连铸工艺制度 |
5.2 轧制工艺制度 |
5.3 炼钢工序控制 |
5.3.1 转炉控制 |
5.3.2 精炼控制 |
5.4 轧制生产控制 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 硕士研究生学习阶段发表论文 |
(7)铜包钢双金属复合导线的界面结合及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 铜包钢线制备方法 |
1.2.2 铜包钢线的界面结合理论 |
1.2.3 塑性变形对铜包钢线界面结合的影响 |
1.2.4 退火处理对铜包钢线界面结合的影响 |
1.2.5 铜包钢线的力学性能 |
1.2.6 铜包钢线的导电性能 |
1.2.7 铜-钢界面结合强度测试方法 |
1.3 课题的研究意义及主要内容 |
1.3.1 课题的研究意义 |
1.3.2 课题研究的主要内容 |
1.3.3 创新点 |
第二章 双铜带压接法的制备工艺 |
2.1 压接工艺 |
2.2 拉拔工艺 |
2.2.1 拉拔设备 |
2.2.2 模具设计 |
2.2.3 拉丝剂 |
本章小结 |
第三章 实验材料与方法 |
3.1 实验材料 |
3.2 金相试样制备及测试方法 |
本章小结 |
第四章 铜包钢线α-FE相的显微组织 |
4.1 拉拔变形后α-FE相横/纵截面的显微组织 |
4.2 拉拔退火后横/纵截面的α-FE相显微组织 |
4.2.1 退火温度对α-Fe相组织及晶粒尺寸的影响 |
4.2.2 退火时间对α-Fe相组织及晶粒尺寸的影响 |
本章小结 |
第五章 铜包钢线的力学性能 |
5.1 拉拔变形后铜包钢线的力学性能 |
5.1.1 应力应变曲线 |
5.1.2 抗拉强度预测 |
5.2 拉拔变形后的铜包钢线的抗拉强度和延伸率 |
5.2.1 铜包钢线抗拉强度和延伸率与变形量的关系 |
5.2.2 应变速率对铜包钢线力学性能的影响 |
5.3 铜包钢线的应变硬化指数 |
5.4 拉拔退火后铜包钢线的抗拉强度和延伸率 |
5.5 铜包钢线的拉伸断口形态 |
5.5.1 拉拔变形后的断口形态 |
5.5.2 拉拔退火后的断口形态 |
5.6 铜包钢线力学性能的探讨 |
5.6.1 加工硬化 |
5.6.2 再结晶退火对力学性能的作用 |
本章小结 |
第六章 铜包钢线的电性能 |
6.1 铜包钢线电阻率计算 |
6.2 拉拔变形后铜包钢线的电性能 |
6.3 拉拔退火后铜包钢线的电性能 |
本章小结 |
第七章 铜包钢线的界面扩散与结合性能 |
7.1 铜包钢线扩散层组织 |
7.2 铜-钢基体及界面的硬度分布 |
7.3 扩散激活能和扩散常数计算 |
7.4 拉拔退火后铜包钢线的扩散层厚度 |
7.5 铜包钢线的结合性能 |
7.5.1 界面结合及成分分析 |
7.5.2 拉拔退火后铜包钢线的界面结合强度 |
7.5.3 变形量对界面结合强度的影响 |
7.6 扩散层厚度与结合性能的关系 |
本章小结 |
第八章 双金属固相结合机理研究 |
8.1 双金属的界面扩散与相变 |
8.1.1 金属键结合的理论探讨 |
8.1.2 界面的原子扩散 |
8.1.3 界面附近的结合形貌 |
8.2 影响界面结合的因素 |
8.2.1 基体表面的状态 |
8.2.2 变形量及应力状态 |
8.2.3 加热温度及界面元素的扩散情况 |
本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 今后工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间公开发表的论文 |
获奖情况 |
致谢 |
(8)高速铁路用铜合金接触网导线及铜扁线的产业化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 高速铁路用铜合金接触导线 |
1.1.1 我国高铁发展的现状及规划 |
1.1.2 各国主要高速列车的运行速度对比 |
1.1.3 铜合金接触线的类型和特性 |
1.1.4 国外高速铁路使用铜合金接触线的现状 |
1.2 连续挤压的特点及应用 |
1.2.1 连续挤压的特点 |
1.2.2 连续挤压存在的问题 |
1.2.3 连续挤压(CONFORM)的应用 |
1.3 论文选题的意义及主要研究内容 |
1.3.1 选题的意义及来源 |
1.3.2 论文的主要研究内容 |
1.3.3 论文的主要创新点 |
2 实验研究的设备和设施 |
2.1 接触线的产业化试验的设备和设施 |
2.2 连续挤压工艺研究的主要设备及设施 |
3 铜银合金、铜锡合金接触线的产业化开发与研究 |
3.1 铜合金金接触线产业化试验研究 |
3.1.1 线坯制备 |
3.1.2 试验工艺流程 |
3.2 SCR-1600连铸连轧设备的改造升级 |
3.2.1 2TGD工频感应电炉熔化系统的适应性升级 |
3.2.2 连铸造系统的适应性升级 |
3.2.3 SCR连轧系统的适应性升级 |
3.2.4 生产线相关设备的适应性升级 |
3.3 提高接触线软化后拉断力指标的研究 |
3.3.1 混合稀土铜合金的加入对铜银合金导线力学性能的影响 |
3.3.2 稀土的加入对铜银合金线导电性的影响 |
3.4 铜银和铜锡合金的制备 |
3.4.1 材料成分的优化 |
3.4.2 稀土的添加方法及作用研究 |
3.4.3 合金成分的均匀化技术的研究 |
3.4.4 铜银和铜锡合金的制备工艺研究 |
3.5 连铸连轧关键技术的研究 |
3.5.1 Φ20mm铜合金导线连轧孔型系统设计研究 |
3.5.2 SCR连铸连轧铜合金工艺生产铜合金导线生产工艺参数的优化 |
3.5.3 SCR连铸连轧铜合金生产工艺的控制 |
3.5.4 连续生产条件下的在线检测质量技术研究 |
3.6 铜银、铜锡合金接触线性能分析 |
3.6.1 试验检测接触线的Ag、Sn含量的分布 |
3.6.2 试验接触线的金相组织分析 |
3.6.3 主要性能指标分析 |
3.6.4 合金含量对抗拉强度(TS)的影响分析 |
3.7 本章小结 |
4 复合接触线的连续挤压技术研究 |
4.1 模具设计 |
4.1.1 合理选择复合接触线连续挤压模具的材料 |
4.1.2 复合接触线连续挤压模具设计 |
4.2 连续挤压力的计算 |
4.2.1 一般连续挤压上限法分析 |
4.2.2 连续包覆挤压上限法分析 |
4.2.3 轮槽表面对连续挤压轮产生的阻力矩计算 |
4.2.4 摩擦阻力矩和总挤压扭矩的计算 |
4.3 复合接触线连续包覆挤压工艺参数的确定及控制 |
4.3.1 运转间隙(△)的确定 |
4.3.2 连续挤压速度对温度的影响及规律 |
4.3.3 连续挤压靴箝紧压力 |
4.3.4 连续挤压坯料咬入系数S |
4.3.5 连续挤压扩展系数—K扩展 |
4.3.6 连续挤压模腔预热温度的确定 |
4.4 有关问题的研究分析 |
4.4.1 工程化关键问题解决方案及结果分析 |
4.4.2 连续挤压堵头结构及材料选择 |
4.4.3 轮槽结构选择及影响 |
4.4.4 连续挤压闷车问题及解决方案 |
4.4.5 连续挤压加热设备及杆料预热温度的研究 |
4.5 连续挤压包覆实验结果及分析 |
4.6 本章小结 |
5 连续挤压铜合金扁线的产业化技术研究 |
5.1 连续挤压铜合金扁线的研究 |
5.1.1 “双进多出”连续挤压的实验 |
5.1.2 “双进多出”连续挤压的产业化技术研究 |
5.2 连续挤压铜扁线的性能分析 |
5.3 本章小结 |
6 方形铜管连续挤压过程的数值模拟研究 |
6.1 数值模拟方法及模型 |
6.1.1 方形铜管挤压变形过程的建模 |
6.1.2 焊合室高度 |
6.1.3 分流比 |
6.2 模拟结果及分析 |
6.2.1 焊合室高度对静水压力、模具出口流速均匀性的影响 |
6.2.2 分流比对静水压力、模具出口流速均匀性的影响 |
6.3 存在的问题 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(9)复合线材同轴连续挤压收线机构的综合仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 复合线材概述 |
1.2.1 复合材料基本特征、发展和应用 |
1.2.2 金属基复合材料 |
1.2.3 金属基复合材料芯材—玻璃纤维 |
1.3 连续挤压包覆技术简介 |
1.3.1 挤压技术 |
1.3.2 连续挤压包覆技术的发展与应用 |
1.4 课题的选题意义及主要研究内容 |
第2章 GF/PB 复合线材成形工艺分析 |
2.1 GF/PB 复合线材性能及其成形工艺 |
2.1.1 GF/Pb 复合线材的性能要求 |
2.1.2 GF/Pb 复合线材的挤压包覆工艺 |
2.2 挤压复合材料及连续挤压方式 |
2.2.1 挤压复合材料 |
2.2.2 挤压包覆方式的分析 |
2.3 GF/PB 复合线材连续挤压包覆模具特点 |
2.4 挤压过程中主要工艺参数 |
2.4.1 影响挤压力的主要因素 |
2.4.2 挤压包覆过程的线张力 |
2.5 本章小结 |
第3章 GF/PB 复合线材连续挤压过程的数值模拟研究 |
3.1 引言 |
3.2 DEFORM-3D 软件的模块结构 |
3.3 GF/PB 复合线材包覆挤压的有限元模拟 |
3.3.1 模型的建立和模型格式转换 |
3.3.2 材料属性的设置 |
3.3.3 模拟的控制及模型的网格划分 |
3.3.4 外部边界条件的处理 |
3.3.5 工况设置及求解运算 |
3.3.6 模拟方案的确定 |
3.3.7 模拟过程速度场与应力场分析 |
3.3.8 挤压力与出线速度关系的分析 |
3.3.9 挤压力-挤压速度的数学公式拟合 |
3.4 本章小结 |
第4章 收线机构动态特性仿真研究 |
4.1 收线机构简介 |
4.1.1 收线机构的作用 |
4.1.2 收线机构工作过程 |
4.2 收线系统模型的建立 |
4.3 收线系统仿真中的问题与策略 |
4.4 模拟结果分析 |
4.4.1 挤压力对线张力及配重位移的影响 |
4.4.2 配重重量对线张力及配重位移的影响 |
4.4.3 变频器的变频系数对线张力及配重位移的影响 |
4.4.4 挤压力、配重重量对出线速度的影响 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)H65黄铜连续挤压变形组织及数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 连续挤压技术简介 |
1.1.1 连续挤压的原理 |
1.1.2 连续挤压技术的工艺特点 |
1.2 连续挤压技术国内外研究状况 |
1.3 铜及铜合金概述 |
1.4 铜及铜合金的其他几种加工方法的简介 |
1.4.1 铜及铜合金的传统加工技术 |
1.4.2 铜及铜合金的正向与反向挤压技术 |
1.5 铜锌二元合金 |
1.6 铜锌二元合金的再结晶温度 |
1.7 锌对黄铜合金的性能的影响 |
1.8 黄铜合金连续挤压的目前研究综述 |
1.9 课题来源及意义 |
1.10 课题主要研究内容 |
第二章 H65 黄铜合金连续挤压力学性及金相实验研究 |
2.1 拉伸实验 |
2.1.1 试验设备 |
2.1.2 试验结果分析 |
2.2 金相试验 |
2.2.1 金相试样的制备 |
2.2.2 显微组织分析 |
本章小结 |
第三章 H65 黄铜连续挤压试验及试验结果研究 |
3.1 连续挤压实验 |
3.1.1 试验材料及设备 |
3.1.2 预热温度的选择 |
3.1.3 试验方法 |
3.2 H65 黄铜连续挤压成形区位置确定 |
3.3 H65 黄铜连续挤压成形区金属流动规律分析 |
3.4 H65 黄铜连续挤压成形区显微组织演变特征 |
3.5 H65 黄铜连续挤压成形区成分分布趋势分析 |
3.5.1 挡料块前端铜—锌分布趋势及原因分析 |
3.5.2 定径带铜—锌分布趋势及原因分析 |
本章小结 |
第四章 金属塑性成形大变形理论及热力藕合弹塑性有限元法 |
4.1 塑性成形大变形问题的基本方程 |
4.1.1 弹塑性分析 |
4.1.2 几何非线性与屈曲分析 |
4.2 塑性成形过程的热力耦合分析 |
4.3 热力藕合的边界条件 |
第五章 基于MSC.MARC 的H65 黄铜连续挤压数值模拟 |
5.1 MARC 软件简介 |
5.1.1 MARC 软件的开发历史 |
5.1.2 MARC 的特点 |
5.2 有限元模型建立 |
5.2.1 几何模型的简化 |
5.2.2 材料模型的建立 |
5.3 前处理初始条件的设置 |
5.3.1 约束的处理 |
5.3.2 接触的处理 |
5.3.3 挤压速度的施加 |
5.3.4 数值模拟模型的确定 |
5.4 数值模拟结果与分析 |
5.4.1 温度场 |
5.4.2 等效应变 |
5.4.3 等效应力 |
5.4.4 速度场 |
5.4.5 实验验证 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、铜包钢线连续挤压包覆工艺试验研究(论文参考文献)
- [1]铝包钢线材连续挤压包覆与同步拉拔工艺的数值模拟及其组织和性能的研究[D]. 相永宇. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]复合丝材制备技术进展[J]. 陈亚,戴华,赖文发,杨丽娟,牛海东,万吉高,刘毅,武海军. 贵金属, 2020(02)
- [3]高强导电Cu-Mg-Te合金强化机制和制备工艺的研究[D]. 陈亮. 大连理工大学, 2018(12)
- [4]拉拔及退火工艺对薄层铜包钢线组织和性能影响的研究[D]. 李鸿娟. 大连交通大学, 2016(01)
- [5]铜包钢复合线的制备及其组织性能的研究[D]. 朱映玉. 江西理工大学, 2016(05)
- [6]XGM2高线盘条产品开发与研究[D]. 袁模亮. 西安建筑科技大学, 2014(08)
- [7]铜包钢双金属复合导线的界面结合及其性能研究[D]. 吴庆美. 大连交通大学, 2013(06)
- [8]高速铁路用铜合金接触网导线及铜扁线的产业化研究[D]. 吴予才. 北京有色金属研究总院, 2012(12)
- [9]复合线材同轴连续挤压收线机构的综合仿真研究[D]. 王静. 燕山大学, 2010(08)
- [10]H65黄铜连续挤压变形组织及数值模拟研究[D]. 姜海波. 大连交通大学, 2010(04)