锻铝
2018-12-20 09:35:44
对金属坯料(不含板材)施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。 锻造的种类和特点 当温度超过300-400℃(钢的蓝脆区),达到700-800℃时,变形阻力将急剧减小,变形能也得到很大改善。根据在不同的温度区域进行的锻造,针对锻件质量和锻造工艺要求的不同,可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原本这种温度区域的划分并无严格的界限,一般地讲,在有再结晶的温度区域的锻造叫热锻,不加热在室温下的锻造叫冷锻。 在低温锻造时,锻件的尺寸变化很小。在700℃以下锻造,氧化皮形成少,而且表面无脱碳现象。因此,只要变形能在成形能范围内,冷锻容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。只要控制好温度和润滑冷却,700℃以下的温锻也可以获得很好的精度。热锻时,由于变形能和变形阻力都很小,可以锻造形状复杂的大锻件。要得到高尺寸精度的锻件,可在900-1000℃温度域内用热锻加工。另外,要注意改善热锻的工作环境,锻模寿命(热锻2-5千个,温锻1-2万个,冷锻2-5万个)与其它温度域的锻造相比是较短的,但它的自由度大,成本低。 坯料在冷锻时要产生变形和加工硬化,使锻模承受高的荷载,因此,需要使用高强度的锻模和采用防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法。另外,为防止坯料裂纹,需要时进行中间退火以保证需要的变形能力。为保持良好的润滑状态,可对坯料进行磷化处理。在用棒料和盘条进行连续加工时,目前对断面还不能作润滑处理,正在研究使用磷化润滑方法的可能。 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。
锻铝加工
2017-06-06 17:50:10
锻铝加工锻铝的特性与用途 高强度锻铝,热态下有高的可塑性,易於锻造、冲压,可热处理强化,工艺性能较好,抗蚀性也较好,但有晶间腐蚀倾向,切削加工性和点焊、滚焊、接触焊性能良好,电焊、气焊性能不好。用於制造形状复杂和中等强度的锻件和冲压件等 LD2 中等强度,在热态和退火状态下可塑性高,易於锻造、冲压,在淬火和自然状态下具有LF21一样好的耐蚀性,易於点焊和氢原子焊,气焊尚可。切削加工性在淬火时效後尚可。用於制造塑性和高耐蚀性、中等载荷的零件以及形状复杂的锻件 LD2-1 LD2-2 耐蚀性好,焊接性能良好。用於制造大型焊接构件、锻件及挤件 LD5 高强度锻铝,热态下有高的可塑性,易於锻造、冲压,可热处理强化,工艺性能较好,抗蚀性也较好,但有晶间腐蚀倾向,切削加工性和点焊、滚焊、接触焊性能良好,电焊、气焊性能不好。用於制造形状复杂和中等强度的锻件和冲压件等 LD6 在热压力加工时都有很好的工艺性能,可进行点焊和滚焊,热处理後易产生应力腐蚀倾向和晶间腐蚀敏感性。可制造复杂形状和中等强度的锻造零件和模锻件 LD7 LD8 LD9 耐热锻铝,可热处理强化,点焊、滚焊和接触焊性能良好,电焊性能差,耐蚀性和切削加工性尚好,LD8的热强性和可塑性比LD7差。用作在高温下工作的复杂锻件 LD10 高强度铝,热强性较好,但在热态下可塑性差,其他性能同LD5。用於制造高负荷和形状简单的锻件、模锻件 LD30 用於制造中等强度(σb>27kgf/mm2)在+50~-70℃ 围内工作并要求在潮湿和海水介质中具有合格耐蚀性能的零件 . 锻铝加工,用塑性加工方法将铝坯锭加工成材,主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产,30年代以前,基本上沿用铜加工的生产设备,产品主要用于飞机制造。60年代后,铝材生产发展很快,每年大约增长4~8%,产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。
产量
仅次于钢铁,居
金属
材料第二位。中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂,形成了生产体系,产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件(自由锻件、模锻件)八类产品。
连轧管机
2019-03-18 11:00:17
连轧管机,英文缩写MPM(即Multi-Stand Pipe Mill的缩写)。连轧管机是无缝钢管生产中的重要设备。中国第一套限动芯棒连轧管机组,引进自意大利,于1992年在天津钢管集团股份有限公司投产。经技术改造,天津钢管集团的Φ250mm限动芯棒连轧管机组已经由设计年产能力50万吨,扩大到现在的年产能力100万吨。 连轧管机是在在浮动芯棒连轧管机的基础上发展起来的。限动芯棒连轧管机于20世纪60年代中期进行了工艺试验并获得了可喜的成果。1978年世界上第一套限动芯棒连轧管机在意大利达尔明钢管厂建成投产,将连轧管工艺发展到了一个新的水准;限动芯棒连轧管机在整个轧制过程中对芯棒的运行加以控制,使其以设定的恒定速度前进,轧制过程结束时,由脱管机将荒管与芯棒分离后,荒管被移送到下道工序进一步加工;芯棒则返回,拨出轧制线后,冷却、润滑后循环使用。MPM使得钢管壁厚偏差得到改善,工具、能耗有所降低,将连轧管机轧制钢管的最大外径由194mm扩大到426mm。 MPM一经问世,因其在技术、产量、质量、自动化和劳动生产率等诸方面的突出优势,引起了无缝钢管界的广泛关注并得到认同和推崇,目前已使其在除大洋州以外的五大洲得以迅速的推广应用;特别是1978年到1992年间的前15年,受当时石油产业对油井管需求旺盛的影响,促使了MPM技术的飞速发展,相继建成投产了10套限动芯棒连轧管机组,从第二套到第十套仅用了10年的时间。各机组情况见下表 序号 机组名称 厂名 国家 投产年份 设计年产量(/万吨) 成品管规格D X S(mm) 机架数 1 365mm 达尔明厂 意大利 1978 50 159~365X3.5~25 8 2 245mm 京滨厂 日本 1983 60 114~245X4.5~40 8 3 273mm 坦姆萨厂 墨西哥 1983 60 114~273X4.5~40 7 4 245mm 费尔菲尔 美国 1983 60 89~245X5.4~32 7 5 245mm 北方星钢厂 美国 1987 30 114~245 7 6 245mm 阿尔戈马厂 加拿大 1986 30 48~178X3.6~32 7 7 245mm 希德尔卡厂 阿根廷 1988 35 140~273X4.5~35 6 8 245mm 西多厂 委内瑞拉 1990 - 114~245X4.5~35 - 9 426mm 伏尔加钢管厂 俄罗斯 1990 72 114~245X4.5~35 159~426X6.0~35.0 7 10 250mm 天津钢管集团 中国 1992 50 114~273X4.5~35 7 1978~1992年, MPM的推广期 这一时期所建机组的共同点为: 一是连轧管机设有7~8个机架(阿根廷希德尔卡厂为6机架),因为机组中的穿孔机为推轧式(加斜轧延伸机)或二辊桶形辊斜轧式,其延伸系数比较小,(延伸系数一般小于3),轧件的主要延伸靠连轧管机完成,轧管机的最大延伸系数为6~7,所以连轧管机的机架数相对较多,机架数由开始的8架减少到7架甚至6架,意义在于尽量缩短芯棒工作段的长度,因为在所轧制的荒管长度和芯棒限动速度不变的前提下、减少轧机第一架至最末一架轧辊中心线的距离,就可以缩短芯棒工作段的长度,从而达到降低芯棒的制造、加工难度和生产成本的目的;二是各机组均设有2~3个孔型,主要成品管的外径范围大都在114~273mm之间,用以生产中型规格的油井管品种为主的无缝钢管,因为油田打井所需的套管规格绝大部分都在该组距范围内。 另一个特点是:前10套限动芯棒连轧管机组的分布地域比较广、国家较多,欧洲、中北美洲、南美洲和亚洲都有;这些机组既有为满足本国所需而建设,也有为向产油国提供高质量的无缝钢管而建的。 1993~2003年, MINI-MPM的应用期 MINI-MPM为少机架限动芯棒连轧机的意思,原是意大利的因西公司上世纪90年代中期为完成对南非托萨(tosa)厂cps(两步生产无缝钢管法,即只有斜轧锥形辊穿孔和张力减径两个变形工序,而没有轧管工序的生产方法,后因在生产壁厚8mm以下的钢管时因螺旋印难以消除进行增加轧管机的改造)的改造,在锥形辊穿孔机与张减机之间安装的限动芯棒连轧管机而推出的机型。由于锥形辊穿孔机的变形能力较大,就可将原由MPM承担的部分变形前移至穿孔机来完成,连轧工序的延伸可适当减小,轧管机没必要选用过多架数了,轧机的机架数由原来的7~8架减少至4~5架;与MPM相比它的最大特点是实现了用更短的芯棒轧制较长的钢管,芯棒的工作段长度比MPM短了2~3米;芯棒总长度可缩短5米左右。后来随着锥形辊穿孔机的广泛应用,连轧管机的架数大多为5架;或5+1架,1为在连轧管机前增设一架空减机。当时,因西公司为了尽快推广MINI-MPM轧机,罗列了MINI-MPM一些与MPM区别和特点;现转述如下: MINI-MPM机组工艺特点为: 1)一般采用锥形辊穿孔机,充分发挥锥形辊穿孔大变形、大延伸的作用,才有可能将连轧机的一部分变形量前移至穿孔机,使连轧机机架数减至4~5架,将两变形机组的变形量均衡、合理地分配; 2)由于轧机总延伸系数减少,连轧前段单机架的变形量也可减少,同时在孔型设计上由于降低了辊缝值和开口度,使金属横向流动和辊缝处凸出部分的面积减小,减缓轧制过程中的不均匀变形; 3)在同孔型尺寸的情况下,轧机前段孔型直径变小,减小了辊速差; 4)轧出荒管的鱼翅尾不规则部分减短,切头尾减短,提高了成材率。 与MPM相比,MINI-MPM轧机优势与不足是: 1)占地面积减小,厂房投资减少,由于机架减少2~3架,芯棒长度变短,使热轧线设备占地面积大大缩小; 2)设备投资减少,包括轧机、电机、减速机等; 3)轧制工具的数量减少,包括轧辊、更换机架等; 4)芯棒制造难度降低,由于芯棒工作段长度变短相对制造难度和费用大幅度降低。 5)由于减少了机架数量及轧机出口速度,机组产量相应有所降低。 在这个期间,相继建成的MINI-MPM代表性机组除南非托萨(tosa)厂的φ168mm机组为4个机架外,其余如1997年日本住友和歌山φ426 mm机组、1994年我国包钢的φ180 mm机组(不带空减机)与2001年鞍钢的φ159 mm机组以及衡阳2002年φ273 mm机组和2003年攀成钢的φ340 mm机组(都有1架空减机)等均为5个机架。随后2006年建成的无锡西姆莱丝φ250mm机组也是1架空减机加5个机架 从近几年已建成投产的几套MINI-MPM机组运行效果来看,原则上说,MINI-MPM与MPM相比,不论是变形原理、变形规律、轧制速度制度、限动速度大小还是产品质量等诸方面都没有什么本质上的区别,仅是少了2~3个机架而已;由于绝大多数MINI-MPM机组都增设了一架空减机,与7机架MPM相比,实际只减少了1个机架;因此,现在已经很少有人再用MINI-MPM这一名称了,对两辊的限动芯棒连轧管机不论几个机架均称为MPM。 限动芯棒连轧管机(MPM机组)是二十世纪末期世界上最先进的轧管工艺。 自从2003年,天津钢管集团股份有限公司投产了世界上第一套PQF(三辊限动芯棒连轧管机)机组后,PQF已经取代了MPM的位置,成为了世界上对先进轧管工艺的代名词。
锻铝的特性与用途
2018-12-29 09:42:59
LD2
中等强度,在热态和退火状态下可塑性高,易於锻造、冲压,在淬火和自然状态下具有LF21一样好的耐蚀性,易於点焊和氢原子焊,气焊尚可。切削加工性在淬火时效後尚可。用於制造塑性和高耐蚀性、中等载荷的零件以及形状复杂的锻件。
LD2-1 LD2-2
耐蚀性好,焊接性能良好。用於制造大型焊接构件、锻件及挤件。
LD5
高强度锻铝,热态下有高的可塑性,易於锻造、冲压,可热处理强化,工艺性能较好,抗蚀性也较好,但有晶间腐蚀倾向,切削加工性和点焊、滚焊、接触焊性能良好,电焊、气焊性能不好。用於制造形状复杂和中等强度的锻件和冲压件等。
部分铝及铝合金热轧开轧温度和终轧温度
2019-01-02 16:33:39
合金
热粗轧轧制温度/℃
热精轧轧制温度/℃开轧温度
终轧温度
开轧温度
终轧温度1×××系
420~500
350~380
350~380
230~2803003
450~500
350~400
350~380
250~3005052
450~510
350~420
350~400
250~3005A03
410~510
350~420
350~400
250~3005A05
450~480
350~420
350~400
250~3005A06
430~470
350~420
350~400
250~3002024
420~440
350~430
350~400
250~3006061
410~500
350~420
350~400
250~3007075
380~410
350~400
350~380
250~300
特殊钢厂锻钢车间设计
2019-03-07 11:06:31
特殊钢厂锻钢车间规划(design of special steel forge shop)运用锻压设备对特殊钢锭进行开坯或成材的车间规划。锻钢车间首要出产小批量、多种类、较大规格的特殊钢锻材;并出产部分难以轧制、塑性低、变形抗力大的高合金钢坯;在有较大锻压设备时,还可出产部分特殊钢锻件。锻钢产品用于冶金、机械、电子、石油、化工、航空、军工和原子能等工业部门。简史1842年英国制作了第一台蒸汽锤,使铸造出产进入运用动力的年代。我国建成配备蒸汽锤的特殊钢厂锻钢车间。蒸汽锤适于出产供轧薄板坯和小规格锻材,但其锭型较小,产品表面粗糙不平,加工余量大。跟着工业特别是航空工业的开展,需求用规格更大的高合金钢锭(镍基合金或钛合金)进行铸造,才干满意对产品规格和质量的要求,一起对产品的表面精度也提出了更高的要求。蒸汽锤已不能习惯。从20世纪50年代开端,瑞典、英国、德国、美国、日本等国接连选用快锻压机,不只行程次数高,还完成尺度精度操控和辅佐工序机械化,以及与铸造操作机联合铸造。习惯了较大高合金钢锭型快速铸造变形要求,并可取得高精度的锻件,进步了成材率和出产率。因而,在20世纪70年代后期,快锻压机得到了广泛的运用。例如1967年5月在瑞典乌得霍尔姆公司(Uddehlm-aktiebolag)的哈格福尔斯(Hagfors)工厂安装了一台联邦德国德马克液压设备制作公司规划和制作的30MN快锻液压机,首要产品是铸造高合金钢、东西钢、不锈钢、特殊合金的180~850mm方坯、200~900mm的圆坯和1850mm宽的板坯。质料为重1~45t,直径400~1900mm的钢锭;直径为600~1000mm,长达4500mm的电渣重熔钢锭和扁锭。在同一时期,奥地利和联邦德国还开展了一种机械传动和液压传动的径向铸造的精锻机。用于特殊钢出产的卧式精锻机,能够把钢锭锻成高精度的方、圆或扁形棒材或轴类件,并能削减后部工序的加工余量。精锻机铸造,锻件处于两向压应力状况下,可防止表面裂纹;其高速变形发生的热量能抵消热辐射散热量,可在一火内将钢锭锻至制品,因而较快锻压机更合适高合金钢的铸造。一般,精锻机的出产率、产品成材率较快锻压机可得到进一步进步,但其锭型断面受锤头开口度的约束。近几年,快锻压机和精锻机的联合作业,在国外的特殊钢厂受到重视,这样能够发挥快锻压机大锭开坯和精锻机一火成材的特色,出产大型轴类锻件。我国从1980年前后建造安装了20~25MN的快锻压机和3.4~14MN精锻机,如某钢厂在1986年建成具有20MN快锻压机和10MN精锻机的现代化的锻钢车间,使我国特殊钢出产技能到达世界先进水平。20世纪70年代奥地利的出产技能和机器制作有限公司(简称GFM)又将精锻工艺开展成精锻一轧制工艺,直接将连铸小方坯锻轧成棒材,具有占地小,出资少的长处。规划规划与产品计划锻钢车间规划规划一般为年产值20000~100000t。产品计划应区别不同种类产品的代表钢种、断面形状、规格规划、交货状况及产品标准等要求。锻钢车间的产种类类以锻材为主,还可承当部分高合金钢轧钢用坯和部分特殊钢锻件出产任务。一般产品按钢种可分为碳素结构钢、合金结构钢、碳素东西钢、合金东西钢(包含模具钢)、弹簧钢、轴承钢、高速钢、不锈钢,有些车间还有高温合金、钛合金或精细合金等。锻材断面以方、圆、扁形为主,规格规划为80~500mm锻件有饼材、环件、模块及旋转对称轴等种类。这些都要依据市场需求来断定。供应轧制坯的钢种、规格、产值按轧钢车间的要求断定。工艺流程挑选工艺流程依据出产的钢种规格和用户对产品的要求进行挑选。
锻钢基本出产工艺流程见图1。
单重2t以上的钢锭,应考虑热送。某些钢种冷送钢锭在炼钢车间要先进行扒皮。供轧坯铸造缓冷后,需经砂轮扒皮或酸洗(或抛丸)部分整理表面缺点,然后送轧钢车间。锻材可按其钢种断定工艺流程。碳素、合金结构钢的锻材可由钢锭一火锻到制品;高合金东西钢、不锈钢和高速钢的锻材一般需经开坯、酸洗及整理表面缺点后,再加热铸造成材。冷加工锻材锻后一般要进行退火,下降硬度和细化晶粒。依据用户要求,有的锻材要求切断面和倒角或粗加工后交货。锻件锻后多进行退火处理。退火锻件须进行外观尺度、无损探伤和低倍安排的查验,有的要进行机械性能和高倍安排查验。对归纳力学性能指标要求较高的锻件,在粗加工后,还需进行调质处理,之后再进行力学性能、低倍断口和高倍安排查验。设备挑选 首要有锻压设备、加热炉、热处理炉和精整设备等。 锻压设备特殊钢厂选用的锻压设备有蒸汽自在锻锤(以下简称蒸汽锤)、快速自在铸造液压机(以下简称快锻压机)和精锻机。蒸汽锤因为结构简略、报价低廉,仍可选用。但5t蒸汽锤因为噪音和轰动较大,已趋向筛选;3t蒸汽锤合适出产小型薄板坯;一火锻材可安排两台3t或2t蒸汽锤进行联合作业出产。30MN快锻压机以出产锻件为主;16MN~20MN快锻压机适于高合金钢锭的开坯,出产特殊钢锻材以及模块、饼材、环件、阶梯轴等锻件。8MN快锻压机以高合金钢锭开坯和出产锻材为主。10MN精锻机可将直径小于550mm的圆锭或八角锭在一火内直接铸造成材;8MN精锻机可将直径小于.400mm的圆锭或坯直接铸造成材;5MN精锻机多用于轴类件的铸造出产;有芯棒设备的精锻机能够出产空心轴、厚壁管等产品。与锻压设备配套的机械设备有铸造操作机、钢锭反转小车、换砧设备等。锻压设备公称才能及其数量是依据车间产品计划和锻压设备的出产率来挑选的。即依据产种类类、钢种、规格规划及其铸造比要求先断定锭型、锻压工艺计划、锻压设备及其公称才能;然后依据产品产值、锻压设备出产率,核算锻压设备需求的年总工作台时,再按下列公式断定锻压设备台数: 式N为核算需求的锻压设备台数;t为锻压设备年总工作台时数,h;T为每台锻压设备年时基数,6500h;η为设备负荷率,%;N1为选用锻压设备台数。设备负荷率:蒸汽锤一般为80%~85%,至少不低于60%;铸造液压机一般为70%~83%,至少不低于60%;精锻机一般为80%~85%,至少不低于65%。蒸汽锤、快锻压机和精锻机出产才能实例如表。多火铸造时,可增设室式加热炉与接连加热炉合作运用。12.5MN的快锻液压机和10MN以上的精锻机,以装备环形炉为宜。为满意少量大规格锻件的出产,应装备1~2座车底式加热炉。快锻液压机出产有多火铸造时,还应装备室式加热炉。选用2t以上钢锭为质料时,车间要设置车底式预热炉,使运来的热钢锭及时入炉保温,也可做冷钢锭的预热。加热炉炉外机械设备首要有推钢机、出钢机、运锭车和有(无)轨装出料机等。 热处理设备依据产品的热处理工艺和用户要求挑选。一般选用车底式热处理炉,其台车长度按锻件的长度考虑,台车宽度一般为1.5~2m,台车长度一般为4~11m。台车面积可按下式核算: 式中F为热处理台车总面积,m2;1.1为重复处理系数;Q为全年锻材热处理量,t;7700为热处理炉年工作时刻,h;f为热处理炉出产率,一般取50~75kg/(m2•h)。热处理台车总面积断定后,依据出产需求选定车底式热处理炉的尺度和座数。 精整设备有酸洗、抛丸整理、缺点修磨设备。选用酸洗或抛丸的办法整理锻材表面氧化铁皮,露出其缺点,以便进一步修磨整理。因为抛丸机出产率很高,又无废酸污水处理问题,已逐步替代酸洗。方、圆、扁形钢的扒皮整理多选用砂轮修磨机,也有选用车床的。锻材内部缺点查看一般选用超声波探伤机。有棒材、方板坯和饼材超声波探伤机。 锻材的试样切开和定尺切开一般选用圆锯机和带锯机。此外,应设置压力矫直机,以便对热处理后呈现曲折的棒材进行矫直。车间吊车的起分量首要是依据车间出产吊运成垛锻件或缓冷箱需求和设备检修需求来断定的。快锻压机和精锻机车间吊车起分量要考虑检修最大锻机部件的起吊分量;锻锤车间吊车起分量首要考虑铸造操作机的起吊分量。锻压工段吊车选用重级工作制,其他工段为中级工作制。每台吊车服务规划为40~50m。车间组成及安置锻钢车间由质料、铸造、热处理、精整、制品、东西机修等部分组成。单一的锻钢车间可和辅佐车间相邻安置。关于有两个以上的锻钢车间,可分隔安置,并考虑质料、制品寄存、后部工序的共用性。如某锻钢车间的厂房安置,其质料的运入和制品的运出,各工序之间的运转疏通,锻压设备和加热炉的安置紧凑合理。首要工段和辅佐工段相距很近,物料活动互不搅扰。这可削减辅佐作业时刻,有利于多火高合金钢的铸造。两台以上压机考虑可独自作业又可联合作业。
某厂工艺平面安置见图2首要技能经济指标锻钢车间规划规划一般为年产值20000~100000t(其间锻材产值大约占72%,锻坯产值大约占28%)。钢种不同的产品钢锭消耗量也不同。碳素结构钢、碳素东西钢、合金结构钢锻坯的吨产品钢锭消耗量一般大约为1200kg/t,锻材的吨产品钢锭消耗量一般大约为1230kg/t;弹簧钢、滚珠轴承钢、不锈钢、合金东西钢锻坯的吨产品钢锭消耗量一般大约为1240kg/t;锻材的吨产品钢锭消耗量一般大约为1350kg/t;高速钢、高温合金锻坯的吨产品钢锭消耗量一般大约为1360kg/t,锻材的吨产品钢锭消耗量一般大约为1430kg/t;锻件的吨产品钢锭消耗量一般大约为1500kg/t。锻钢的吨产品耗电量一般大约为250kw•h/t;吨产品燃料消耗量一般大约为18000MJ/t;吨产品耗汽量蒸汽锤一般大约为3700kg/t;吨产品耗水量一般大约为20000kg/t;锻钢车间出产工人的年产值一般大约为80t/(a•人)。
赣州铝厂连续铸轧试产成功
2019-02-27 16:03:57
赣州铝厂接连铸轧试产成功近来,赣州铝厂出资300多万元资金,新建一条接连铸轧生产线正式试产成功投入生产。这一技术改造工程的完结,对下降生产成本,进步产品质量下降工人劳动强度都将获得明显成效,按年产6000吨铸轧板材核算,可直接下降生产成本100万元以上,对改动赣铝产品的成材率可进步10%以上,对改动赣铝产品的科技含量将起到严重效果。 来历:中息网
轧管机的几种样式
2019-03-15 09:13:19
轧管机一般都分为两种,一种是LG型,一种就是LD型。L G型的冷轧管机为两辊轧机。LD型为多辊轧机(至少三个轧辊以上,包括三个)。LG型冷轧管机的主要结构为:床身、回转送进机构、机架、主电机、芯棒、传动系统、电气系统等。这里面先把回转送进机构提出说,以前的冷轧管机都是单回转单送进,随着科技的发展,现在发展为单回转,双送进、双回转,单送进。双回转双送进等,一般送进方式又可分为机械送进,光电送进,伺服送进等。一台冷轧机最主要的部分就是机架,机架中包括:轧辊、齿轮、齿条等。其工作原理:轧辊和芯棒形成有规则的空腔,利用金属的弹性变形实现钢管的轧制。
轧管机的几种样式
连轧管机是在毛管内穿入长芯棒后, 经过多机架顺序布置且相临机架辊缝互错 (二辊式 辊缝互错 90°,如所示;三辊式辊缝互错 60°)的连轧机轧成钢管,
它是当今被最广 泛应用的纵轧钢管方法。连轧管机轧制过程中,轧件变形实际上是受多组(4~8 组)轧辊与 芯棒的反复作用从圆到椭圆…椭圆再到圆的过程。连轧管机的发展早在 19 世纪末就曾尝试在长芯棒上进行轧管, 但种种原因, 至 1950 年世界上仅有 6 台连轧管机。1960 年后,随着科学技术的进步和生产的发展,特别 是电子计算机技术的飞速发展和应用, 使连轧管机在生产工艺和设备上日趋完善, 得到了迅 速的发展和推广。 在浮动芯棒连轧管机的基础上, 限动芯棒连轧管机于 20 世纪 60 年代中期 进行了工艺试验,获得了可喜的成果。1978 年世界上第一套限动芯棒连轧管机(MPM)在 意大利达尔明钢管厂建成投产,连轧管工艺发展到了一个新的水准。20 世纪 90 年代末又推 出了三辊连轧管机(PQF)技术,使连轧管工艺装备跃上了更高的台阶。 连轧管机在 PQF 出现以前,都是两辊式的,即由两个轧辊为一组组成孔型,二辊式的机 架既有与地面呈 45°交错布置的,也有与地面垂直、水平交错布置的;PQF 为三辊式的, 即由三个轧辊为一组组成孔型;;MPM 与 PQF 孔型构成见(图 2);连轧管时,孔型顶部 的金属由于受到轧辊外压力和芯棒内压力作用而产生轴向延伸, 并向圆周横向宽展, 而孔型 侧壁部分的金属与芯棒不接触, 但它被顶部轴向延伸的金属对它附加的拉应力作用而产生轴 向延伸,并同时产生轴向拉缩。不论两辊式的还是三辊式的连轧管机,按芯棒的运行方式可 分为以下三种形式。
铝带坯连铸连轧工艺
2019-01-15 09:51:37
铝带坯连铸连轧工艺是八十年代从国外引进的一种先进的生产工艺,其基本流程为:铝锭→熔炼炉→静置炉→除气→过滤→铸嘴→轧机→中间机组→卷取机。
其特点是将熔融的铝液铸轧成6-10mm厚,650-1400mm宽的板坯并收卷,然后直接送冷轧机精轧,这样在铝板带材的生产过程中,省略了铸锭、加热、热轧、开坯等工艺,不但缩短了铝板带材生产的工艺流程,大大减少了工程建设资金,还减少了生产过程中的金属烧损,节约能源,同时又能方便地实现铝板带材的连续生产。
其用于将铝及铝合金的冷轧带卷,通过该机组的开卷切头,切边,接头缝合,表面清洁,烘干,拉伸旁曲矫直,板面检查,卷取纠编工序,获得平整,干净,色泽均匀,外形整齐的卷状产品,适用于要求板石平整,无油脂,表面积水,涂漆涂层,装饰及复合等高质量产品的生产.
用于将热轧或冷轧后的铝及铝合金带板横向剪切或不同长度要求的板片关产品,机列由开卷,送料,切头展平,切边废边处理,辊式矫平,测量剪切,垛板等设备组成.
主要产品指标材料,铝及铝合金.
厚度:0.3-12mm(按厚度不同分档设计)
宽度:600-1560mm
剪切长度:500-4500mm
机列速度:90m/min
半固态镁合金连续铸轧技术
2019-01-30 10:26:27
本文介绍了镁合金的基本性能和优势,重点论述了半固态加工技术、连续铸轧技术、半固态镁合金连续铸轧技术及其未来展望,指出其加工技术将得到进一步发展。 镁合金是目前应用最轻的金属结构材料,密度小,比强度、比刚度高,具有优良的导电、导热性能,尺寸稳定性好,电磁屏蔽性好,在航空、汽车运输行业,计算机、通讯等产业得到快速发展。我国是镁资源大国,但目前我国的镁合金生产规模还比较小,生产技术还不成熟,应抓住这难得的机遇,把我国的镁合金生产水平提到一个新高度。
一、镁合金的基本性能
(一)镁合金的物理及力学性能
镁合金与其它相关材料的物理和力学性能如下表所示。
镁合金与相关材料的物理和力学性能比较表材料名称密度/g·cm-3熔点/℃导热系数/W·(mk)-1抗拉强度/MPa屈服强度/MPa延伸率/%弹性模量/GPa比强度镁合金AZ91D1.8359772281162845188镁合金AM601.79615622701041545180铝合金3802.0595100315160371106碳钢7.861520425171402220080铸铁7.351150552003123.512060塑料ABS1.0390(Tg)0.235—402.141塑料PC1.23160(Tg)0.2104—36.7102
从表1可以看出,镁合金的主要力学性能接近于铝合金,但其密度却小于铝合金,比强度是铝合金的1.8倍,可以说,在应用金属范围内镁合金具有最高的比强度。与工程塑料相比,镁合金的密度虽比其高,但其熔点却是它的4~6倍,比强度是它的1.8倍左右,此外,镁合金的热传导系数是工程塑料的300倍以上,在一些电子产品的应用上具有明显的优势。
(二)镁合全产品具备的优势
1、轻量化:密度 1.8g/cm3 左右,是铁的l/4,铝的2/3,与塑料相近;2、比强度高、刚性好,优于钢、铝;3、对振动/冲击的吸收性高,极佳的防震性,耐冲击、耐磨性良好;4、优良的热传导性,改善电子产品散热问题;5、非磁性金属,抗电磁波干扰,电磁屏蔽性好;6、加工成型性能好,成品外观美丽,质感佳;7、材料可100%回收,回收率高,符台环保法;8、良好的抗蠕变性,尺寸稳定,收缩率小,不易因时间和环境温度变化而改变(相对于塑料)。
二、半固态镁合全连续铸轧技术
(一)半固态加工技术
半固态加工是利用金属材料从固态向液态,或从液态向固态转变过程中,经历半固态温度区间,在该温度区间内实现的加工过程。半固态技术综合了液态铸造成形、固态压力加工的优点,半固态加工技术能大大提高材料的力学性能,达到节约材料的目的,是目前材料领域最热门的研究热点之一。半固态成型技术是近几年兴起的一种高效优质的成型方法。
半固态加工的主要成型手段有压铸和锻造,此外也有人试验用挤压和轧制等方法,其工艺路线有两条:一条是将搅拌获得的半固态浆料在保持其半固态温度的条件下直接成形,通常被称为流变铸造(Rheocasting);另一条是将半固态浆料制备成坯料根据产品尺寸下料,再重新加热到半固态温度成形,通常被称为触变成形。对于触变成形,由于半固态坯料便于输送成形,易于实现自动化,因而在工业中较早得到了广泛应用。对于流变铸造,由于将搅拌后的半固态浆料直接成形,具有高效、节能、短流程的特点,近年来发展很快。
半固态金属加工成形中,由于采用了非枝晶半固态浆料,可以直接得到几乎均一的球状细晶组织,显著地改善了金属材料的组织性能。半固态成形件表面平整光滑,晶粒细小,力学性能好;半固态浆料的部分凝固潜热已经放出,所以一方面对加工设备的热作用小,设备材料的选择范围扩大,制造设备的难度大大降低,另一方面半固态浆料本身凝固收缩小,产品尺寸精确。由此可见,半固态加工技术比传统的加工技术有很大的优势,目前越来越多的科技工作者高度重视半固态加工技术,在工艺实验和理论等方面开展了广泛的研究。
(二)连续铸轧技术
连续铸轧技术是将熔融金属直接注入两个相向旋转的铸轧辊之间,使其在铸轧辊的冷却与轧制作用下凝固并具有一定的轧制变形量,从而直接获得金属带坯的一种近终成形加工工艺。
连续铸轧过程是集快速凝固与热轧变形于一体的成型过程。在该过程中,铸轧辊起“结晶器”与“热轧辊”双重作用。当高温金属熔体通过与铸轧辊表面接触的区域时,将热量快速传递给轧辊,实现其凝固结晶;又对已凝固的带坯进行轧制,起“热轧辊”作用;同时已凝固的高温带坯在轧制变形过程中,继续将热量传递给轧辊,轧辊继续吸热。轧辊的内表面与冷却水、外表面与周围介质,在轧辊连续旋转过程中不断进行着热交换,使进入工作区域的部分轧辊表面能以较低的温度与金属熔体接触,以保证铸轧过程的顺利进行。
铸轧技术是冶金及材料领域的一项前沿技术,它不同于传统冶金工业中带材的生产工艺,而是将连续铸造、轧制、甚至热处理等串联为一体,铸出毫米级的薄带坯,经在线轧制后一次性形成工业产品。铸轧技术具有以下优点:
1、在同一台设备上同时完成了铸造和轧制两道工序,相比热轧省去了铸锭加热、开坯及热轧等多道工序,减少了废料,节约了能源。
2、省去了铸锭铣面,减少了热轧后的切头切尾,成材率提高15%~20%。
3、设备简单集中,投资少,占地面积小,建造速度快,生产成本低。
4、可连续稳定地进行生产,简化厂生产工艺,缩短了生产周期,使生产效率大大提高,且便于实现自动化。
5、持轧薄带品质不亚于传统工艺,还可以生产出传统工艺难以轧制的材料以及具有特殊性能的新材料。
(三)半固态镁合金连续铸轧技术
将水平双辊连续铸轧技术与半固态加工技术相结合,所获得的半固态板带连续持轧成形技术,将是一种全方位高效、节能、短流程、近终成形的加工方法。把这种技术应用于投台金的加工成形,可以说是具有国际领先水平的技术,具有一定的创新性。这种新型的金属带坯生产工艺,不仅从根本上改变了传统的金属带坯生产方法,即使通常需由铸造、铣面、加热、热轧等多道次工序才能完成的生产工艺流程,仅由铸轧就可以实现,而且可以较方便地实现产品质量调控。
具有球状晶的合金材料加热到半固态时,变形抗力很低,这对轧制成形有利。半固态轧制工艺是将被轧制材料加热到半固态后,送入轧辊间轧制的方法。试验对象主要是板材的轧制成形。结果表明,由于固相率的高低不同,轧辊咬入区内被轧制材料的变形和流动行为有很大不同。在被轧制材料固相率高的情况下(例如固相率在90%以上),其变形和固体金属热轧情况大致相同,内部固相成分和液相成分共同被轧制,可得到均一的轧制成品。固相率在70%以下时,轧辊间隙中轧制材料的液相成分和固相成分的流动、变形分别单独进行,由于轧辊施加的压力而引起的静水压力的影响,轧辊间隙内开始有液相成分从固相成分间隙溢出,流向压力减小的方向,即液相成分从轧辊间隙的入口处被铸轧材料的表面流出,通常被轧辊冷却凝固后再次被引,轧辊间隙里轧制成成品。半固态连续铸轧示意图见下图。 半固态镁合金铸轧工艺模拟仿真是使材料成形工艺从经验走向科学指导的重要手段,是材料科学与制造科学的前沿领域和研究热点。利用计算机模拟材料成形过程,可预测产品的质量,减少试验次数;确定最佳的工艺流程,以达到某一特殊性能的要求;动态显示各个物理量的演变历程和空间分布;提高劳动生产率。因此,在半固态镁合金连续铸轧技术中,数值模拟分析是很重要的一部分。
三、半固态镁合金连续铸轧技术的展望
笔者认为,半固态镁台金的连续铸轧技术将会朝着以下方向发展:
(一)对半固态浆料制备的深入研究,半固态浆料的好坏直接影响铸轧后的成品质量的好坏。
(二)目前流变成形研究只有在实验室,工艺还不成熟,与应用还有一定的距离。流变成形比触变成形更能节省能源、流程更短、设备更紧凑,因此流变成形技术仍然是未来金属半固态加工技术的一个重要发展方向。另外,触变成形技术的研究也是未来工业化发展应用的重点。
(三)对半固态连续铸轧过程中,铸轧材料及轧辊的数值分析的研究,为工业化生产提供技术支持。
(四)半固态镁合金铸轧时,一方面要保证组织得到充分变形,达到改善组织的目的,因此要有一定的变形量;另外,由于多晶镁合金滑移系少,晶粒产生宏观屈服而易在晶界产生大的应力集中,合金很容易产生晶间断裂。因此,镁合金板带轧制以后的退火及热处理技术也是未来研究的热点问题。
(五)半固态镁合金连续铸轧技术应用到工业化大批量生产就在将来的几年。
四、结束语
随着冶炼技术的提高和先进成型技术的出现以及制造成本的降低,镁台金材料才得到了实际应用。现代冶金工业正向着短流程、节能型、连续化、自动化、高质量方向发展,半固态镁合金连续铸轧技术已经得到越来越多研究人员的关注,为镁合金材料进一步工业化生产奠定坚实的技术基础。