小口徑5083鍛打鋁管生產線的瓶頸

隨著小口徑高速冷軋機和高速多線冷拔機的應用,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.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高速冷軋、冷拔并經退火之后的彎曲鋼管的無人工干預下的準確上料和主機高速矯直過程中的穩定性問題。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,可以作為類似生產線設備的參考。1引言國內現有的小口徑5083鍛打鋁管生產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線的瓶頸,為了追求產量不得不配置很多車間和冷軋、冷拔機,占據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,線彈性階段和失穩階段,而YJ-A FS曲線分為三個階段：線彈性階段、穩態階段和壓實階段。對失效模式分析得出：NJ-A FS類型出現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,壓頭下方面板兩側出現塑性鉸,芯層產生坍塌壓實破壞；第二種失效模式主要是面板屈服,壓頭一側面板出現塑性鉸,芯層產生剪切破壞。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類型界面結合緊密。動態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類型的沖擊數據,第一種YJ-A FS類型的沖擊模式,不但具有較長平臺區,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類型的斷口均呈現混合型斷裂,晶粒被打碎,整個表面未出現大的聚集的平滑的片狀晶粒,面板處斷口表面不平滑,出現了滑移臺階,界面連接處發生明顯的彎曲。NJ-A FS類型界面出現寬而深的裂縫；YJ-A FS類型界面結合緊密,具有良好的結合效果。