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等通道轉(zhuǎn)角模具內(nèi)有兩個(gè)截面相等,以一定角度相交且連接的通道,兩通道的內(nèi)交角為中,外界弧角為甲。在等通道轉(zhuǎn)角過程中,與模具中的通道尺寸緊密配合并與模具壁潤滑良好的試樣在沖頭的壓力的作用下向下,當(dāng)經(jīng)過兩通道的交截處時(shí),試樣產(chǎn)生近似理想的剪切變形。 由于不改變材料的橫截面形狀和面積,故反復(fù)可使各次變形的應(yīng)變量累積迭加而達(dá)到相當(dāng)大的總應(yīng)變量.在試樣與模具壁潤滑的條件下,等通道轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的總應(yīng)變量取決于N、兩通道的內(nèi)角中和外接弧角w的大小互。 Iwahashi等學(xué)者對(duì)總應(yīng)變量的計(jì)算提出了以下的公式:根據(jù)相鄰道次間試樣相對(duì)于模具的軸向方向和角度的區(qū)別,等通道轉(zhuǎn)角的工藝路線主要分為四種,即A(試樣不)、BA(試樣90°,方向交替改變)、B。(90°,方向不改變)、C(試樣180°)。 四種工藝路線如圖1,2所示。等通道轉(zhuǎn)角的溫度是一個(gè)重要的工藝參數(shù)。當(dāng)溫度升高,原子具有的內(nèi)能升高,原子的熱運(yùn)動(dòng)就越激烈,變形后處于不的高自由能狀態(tài)的金屬向變形前低能狀態(tài)回復(fù)的趨勢(shì)就越來越大。
連鑄連軋工藝國內(nèi)很少有人研究,應(yīng)用方面基本上是一個(gè)空白。熱軋工藝近年來之所以能得到迅速發(fā)展,除上述因素外,主要是由于鑄軋工藝生產(chǎn)的材料范圍較窄、產(chǎn)品性能差、產(chǎn)量低等缺陷造成的。新工藝在保留鑄軋工藝優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),克服了鑄軋工藝的許多缺陷,它加大了鑄軋機(jī)冷卻區(qū)域的長度,了冷卻強(qiáng)度,使固液兩相線溫差大于45℃的鋁合金得以生產(chǎn),擴(kuò)大了材料的生產(chǎn)范圍。 新工藝生產(chǎn)的鑄坯厚度大于12mm,在鋁金屬再結(jié)晶溫度范圍內(nèi),以大于65%的加工量進(jìn)行連續(xù)軋制,由此而生產(chǎn)出的產(chǎn)品晶粒已破碎,了鑄造組織,使再結(jié)晶晶粒較為均勻,產(chǎn)品的性能得到了極大的。新工藝較鑄軋工藝:鑄坯增厚1.5一2.5倍,速度1.5一3.0倍,綜合產(chǎn)能3一5倍.圖3以年產(chǎn)三十萬噸的鋁加工廠為例,由鋁液直接生產(chǎn)2m寬、l一2mm厚的熱軋板坯,比較了各種工藝生產(chǎn)1kg鋁板所消耗的電能。 從中可以著到,新工藝在鑄軋工藝的基礎(chǔ)上增加占61%的熱軋能耗,但省掉79%的冷軋能耗,與鑄軋工藝相比其綜合能耗降低了18%,下面以生產(chǎn)1.5一3mm的鋁裝飾板為例,對(duì)新、老生產(chǎn)工藝作進(jìn)一步的分析:鋁裝飾板通常采用IXXX系純鋁材料,部分也有采用3XXX系鋁合金材料的。 老生產(chǎn)工藝基本上采用7min厚的熱軋或鑄軋板,經(jīng)3一4個(gè)冷軋道次軋制到成品。新工藝可直接由鑄軋板經(jīng)2連軋將其加工到成品厚度,再經(jīng)冷軋1個(gè)道次的平整或由精整設(shè)備矯直、拋光以板材的表面質(zhì)量。上表對(duì)鋁裝飾板3種生產(chǎn)工藝的加工成本進(jìn)行了比較,從中可以看出采用新工藝生產(chǎn)鋁裝飾板材具有很大的價(jià)格優(yōu)勢(shì),同時(shí)也表明了熱軋工藝生產(chǎn)普通鋁板在價(jià)格上沒有競爭力,它只適合生產(chǎn)高端優(yōu)質(zhì)板材。
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