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T2紫銅管在機械中的焊接工藝

作者: 來源: 日期:2021/2/24 17:07:27 人氣:0

為了制造一種大規格結晶器(坩堝)用的均勻、細小晶粒的超厚壁無縫 T2 銅管,采用 Deform-2D 模擬軟 件對坯料溫度、擠壓速度等擠壓工藝參數進行模擬分析。 結果表明:擠壓過程中坯料經三向壓應力后,坯料流經擠壓模 口與擠壓筒上端區域的溫度分布均勻、變形程度一致。 根據模擬結果實際生產 1 支 準1065 mm×δ57 mm×5800 mm 的超 厚壁無縫 T2 銅管,產品整體晶粒均勻細小、一致,產品壽命是“鍛造+套料”產品壽命的 3 倍以上。近年來,我國航空航天、海洋等領域的快速發展, 帶動了我國鈦合金、鎳基合金等貴重金屬的需求。 通 常鈦、鎢、鎳、鉭等貴重及其合金采用真空自耗冶煉其中,大規格結晶器(俗稱坩堝)是真空冶煉設備的重要部件,該部件采用超厚壁 T2 銅管制造目前,坩堝筒體(大規格無縫銅管)制造的方法有離心鑄造法、電解沉積法、卷焊法、鍛造+套料 法、擠壓法,其中擠壓法生產的質量最好[5-6]。 我國國內制造大規格銅結晶器用無縫管常采用兩種工藝 制造:一是銅錠鍛造成銅棒,軸線方向套料加工的方式制造;二是采用銅板卷焊造的產品晶粒粗大,鍛造不均勻區域,焊縫區晶粒尺 寸達到 200~400μm。 采用銅板卷焊結晶器,焊縫沿 軸線方向直線分布,焊接熔合區、熱影響區、本體三 區域的組織差異導致在使用中周期性熱脹、 冷縮作 用下,焊接區域過早開裂報廢。 由于 T2 銅沒有熱 處理相變現象, 焊縫處粗大晶粒難以通過熱處理工 藝優化晶粒尺寸。 變形作為粗大晶粒細化的重要手 段, 一些學者在實驗室采用 T2 銅小試樣研究變
工藝的晶粒細化機理及合金性能, 并已取得一定成果,例如:大塑性變形、等通道擠壓等工藝細化純 銅晶粒,提高力學性能[7-10]。 鍛造棒材+套料工藝優于 銅板卷焊,通過鍛造改善大規格鑄錠中存在的疏松、 縮孔、微裂紋、偏析、夾雜物等內部缺陷并且細化晶
粒、提高性能。

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