小口徑5083鍛打鋁管生產(chǎn)線的瓶頸

隨著小口徑高速冷軋機和高速多線冷拔機的應(yīng)用,5083鍛打鋁管小口徑5083鍛打鋁管一般以冷軋和冷拔的方式生產(chǎn).實施小口徑鋼管在線矯直成為可能。其難點在于如何解決經(jīng)高速冷軋、冷拔并經(jīng)退火之后的彎曲鋼管的無人工干預(yù)下的準確上料和主機高速矯直過程中的穩(wěn)定性問題。中國重型機械研究院有限公司為江蘇某廠的30mm鋁管生產(chǎn)線提供的精密高速鋼管矯直機很好的解決了上述問題,可以作為類似生產(chǎn)線設(shè)備的參考。1引言國內(nèi)現(xiàn)有的小口徑5083鍛打鋁管生產(chǎn)線以冷軋和冷拔方式為主,再配以酸洗和熱處理以及離線矯直工序。

其中冷軋和冷拔工序是整個生產(chǎn)線的瓶頸,為了追求產(chǎn)量不得不配置很多車間和冷軋、冷拔機,占據(jù)了大量的廠房和操作維護人員,使噸鋼成本消耗至高不降。為了解決這個問題,德國Mee通過準靜態(tài)三點彎曲對包套軋制-粉末冶金法泡沫鋁夾芯板(以下簡稱YJ-A FS與粘結(jié)法制備的泡沫鋁夾芯板(以下簡稱NJ-A FS進行測試獲得的典型位移-載荷曲線得出：NJ-A FS曲線主要分為兩個階段,線彈性階段和失穩(wěn)階段,而YJ-A FS曲線分為三個階段：線彈性階段、穩(wěn)態(tài)階段和壓實階段。對失效模式分析得出：NJ-A FS類型出現(xiàn)一種失效模式主要為芯層斷裂和面板脫黏；YJ-A FS類型出現(xiàn)兩種失效模式,第一種失效模式主要是面板凹陷,壓頭下方面板兩側(cè)出現(xiàn)塑性鉸,芯層產(chǎn)生坍塌壓實破壞；第二種失效模式主要是面板屈服,壓頭一側(cè)面板出現(xiàn)塑性鉸,芯層產(chǎn)生剪切破壞。比較不同芯層密度和跨距條件下的兩類泡沫鋁夾芯板的最大載荷、失效模式和吸能性能得出,最大載荷值隨著芯層密度的增加而增大,隨著跨距減少,最大載荷值增加,跨距的改變沒有改變失效模式。

YJ-A FS類型吸能效果的不同,由芯層密度和變形模式共同影響。對斷口分析得出,NJ-A FS和YJ-A FS類型芯層泡沫鋁斷口主要為脆性斷裂,斷口上出現(xiàn)大量平滑的解理面。NJ-A FS類型界面分離；而YJ-A FS類型界面結(jié)合緊密。動態(tài)沖擊實驗獲得的典型位移-載荷曲線得出：NJ-A FS曲線主要分為兩個階段,初始變形階段和失效壓碎階段；YJ-A FS分為三個階段,初始變形階段、漸進壓潰階段和失效壓碎階段。對破壞模式分析得出：NJ-A FS類型破壞模式有兩種；而YJ-A FS類型分為三種破壞模式,其中第一和第二類破壞模式具有良好的緩沖效果。通過動能控制實驗得出,隨著能量的增加,試樣破壞的越嚴重,比較NJ-A FS類型和YJ-A FS類型的沖擊數(shù)據(jù),第一種YJ-A FS類型的沖擊模式,不但具有較長平臺區(qū),其破壞時間大于NJ-A FS試樣,尤其當輸入能量為50J和70J時,此種類型的破壞時間大約是NJ-A FS試樣的2倍。對斷口分析得出,NJ-A FS和YJ-A FS類型的斷口均呈現(xiàn)混合型斷裂,晶粒被打碎,整個表面未出現(xiàn)大的聚集的平滑的片狀晶粒,面板處斷口表面不平滑,出現(xiàn)了滑移臺階,界面連接處發(fā)生明顯的彎曲。NJ-A FS類型界面出現(xiàn)寬而深的裂縫；YJ-A FS類型界面結(jié)合緊密,具有良好的結(jié)合效果。