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金屬包裹材料 固-液鑄軋復合理論與實踐

包郵 金屬包裹材料 固-液鑄軋復合理論與實踐

作者:黃華貴
出版社:機械工業出版社出版時間:2023-04-01
開本: 16開 頁數: 212
本類榜單:工業技術銷量榜
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金屬包裹材料 固-液鑄軋復合理論與實踐 版權信息

  • ISBN:9787111717263
  • 條形碼:9787111717263 ; 978-7-111-71726-3
  • 裝幀:一般膠版紙
  • 冊數:暫無
  • 重量:暫無
  • 所屬分類:>

金屬包裹材料 固-液鑄軋復合理論與實踐 本書特色

適讀人群 :有色金屬成形機械設計、制造及層狀金屬復合材料生產等工程技術人員,高等院校有關專業的教師、研究生本書由燕山大學黃華貴教授等編撰。總結了其近年來的新科研成果,也成為節約貴金屬、實現結構輕量化的有效途徑。典型產品包括銅/鋁復合線、銅/鋼復合棒、銅/鈦復合管、鋁/鈦復合管、黃銅/純銅復合絞線等,被廣泛用于航空航天、軌道交通、石油化工、電力電子等領域。金屬包覆材料通常具有環形包覆幾何特征,強電流、高頻、沖擊、疲勞、高溫、腐蝕等極端服役環境對界面結合強度、組元基體性能及其周向均勻性提出了極為苛刻的要求。脹形、拉拔、軋制、旋壓等傳統固相復合成形工藝在石油復合管、復合信號纜、銅/鋁復合電工排等金屬包覆產品的工業生產方面發揮了重要作用

金屬包裹材料 固-液鑄軋復合理論與實踐 內容簡介

本書是由燕山大學機械工程學院、國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術研究中心黃華貴教授課題組根據多年的科學研究和實踐經驗編寫而成的。 全書共9章,詳細介紹了金屬包覆材料固-液鑄軋復合技術開發全流程,內容包括技術構想、工藝布局、樣機設計、過程仿真、實驗驗證、性能表征、機理分析等系統研究過程。 本書的工藝技術與理論方法新穎,具有很好的學術價值和應用價值,可供有色金屬成形機械設計、制造及層狀金屬復合材料生產等工程技術人員使用,也可供高等院校有關專業的教師、研究生參考。

金屬包裹材料 固-液鑄軋復合理論與實踐 目錄

第1章金屬包覆材料工程應用與制備技術研究現狀1
1.1應用需求概述1
1.1.1金屬基復合材料及其分類1
1.1.2典型金屬包覆材料及其工程應用2
1.2雙金屬復合管材制備技術3
1.2.1固固相復合技術4
1.2.2固液相復合技術8
1.2.3液液相復合技術9
1.2.4其他復合技術11
1.3雙金屬復合線棒材制備技術12
1.3.1固固相復合技術12
1.3.2固液相復合技術14
1.3.3液液相復合技術16
1.3.4制備技術對比分析17
1.4復雜截面材料鑄軋技術17
1.4.1雙輥鑄軋技術發展概況17
1.4.2橫向變截面板帶鑄軋技術18
1.4.3縱向變截面板帶鑄軋技術21
1.4.4圓形截面材料鑄軋技術26
1.4.5復雜截面材料鑄軋技術發展趨勢27
1.5金屬包覆材料固液鑄軋復合技術29
1.5.1技術原理與核心優勢29
1.5.2各章節主要內容30
第2章雙金屬復合管雙輥固液鑄軋復合原理樣機設計32
2.1固液鑄軋復合原理樣機設計32
2.1.1孔型鑄軋輥系設計32
2.1.2環形布流器設計32
2.1.3堵流開澆工藝及裝置設計33
2.1.4固液鑄軋復合原理樣機總裝配35
2.2環形布流器穩態流場模擬優化35
2.2.1模型網格劃分及前處理35
2.2.2模擬結果分析36
2.2.3水模實驗驗證37
2.3開澆階段瞬態充型模擬優化39
2.3.1模型簡化及假設39
2.3.2開澆階段流動及充型特性數值模擬40
2.3.3開澆階段鑄軋區液位波動分析41
2.4雙輥固液鑄軋復合可行性驗證43
2.4.1環形布流器布流效果驗證43
2.4.2鋁/鉛固液鑄軋復合實驗44
2.4.3存在的問題及改進方案44
第3章雙金屬復合管雙輥固液鑄軋復合實驗研究46
3.1實驗設備及方法46
3.1.1實驗材料46
3.1.2熔煉設備47
3.1.3界面分析設備及方法47
3.1.4壓扁實驗設備47
3.1.5復合管取樣分析位置48
3.2鋼/鋁固液鑄軋復合49
3.2.1鋼/鋁復合材料應用背景49
3.2.2鋼/鋁復合管鑄軋復合及界面形貌49
3.2.3鋼/鋁復合管結合性能測試51
3.3銅/鋁固液鑄軋復合52
3.3.1銅/鋁復合材料應用背景52
3.3.2銅/鋁復合管鑄軋復合及界面形貌52
3.3.3銅/鋁復合管結合性能測試54
3.3.4銅/鋁復合棒鑄軋復合及界面形貌54
3.4鈦/鋁固液鑄軋復合56
3.4.1鈦/鋁復合材料應用背景56
3.4.2鈦/鋁復合管鑄軋復合56
第4章雙金屬復合管雙輥固液鑄軋復合過程模擬58
4.1鑄軋區穩態熱流耦合數值模擬58
4.1.1固液鑄軋區幾何模型58
4.1.2模型簡化及邊界條件59
4.1.3凝固點周向分布及分區60
4.1.4熔池高度對凝固點周向分布和流場影響61
4.1.5名義鑄軋速度對凝固點周向分布和流場影響63
4.1.6覆層金屬澆注溫度對凝固點周向分布和流場影響64
4.1.7凝固點高度及鑄軋區出口平均溫度預測模型64
4.2固液鑄軋復合過程熱力耦合模擬67
4.2.1模型及邊界條件67
4.2.2軋制力變化曲線68
4.2.3復合界面溫度和應力分布68
4.2.4芯管周向接觸應力分布69
第5章金屬包覆材料多輥固液鑄軋傳熱行為分析71
5.1材料性能參數71
5.1.1工業純銅T271
5.1.2低合金高強度結構鋼Q355B72
5.1.3輥套用低合金結構鋼42CrMo73
5.2傳熱過程分析75
5.2.1熱量傳遞基本方式75
5.2.2接觸界面演變及傳熱機理79
5.2.3鋼銅固液界面傳熱系數反求推測82
5.2.4多輥固液鑄軋復合技術熱阻網絡89
5.3鑄軋區幾何均勻性分析92
5.3.1鑄軋區幾何特征92
5.3.2鑄軋輥名義半徑影響94
5.3.3鑄軋輥孔型半徑影響97
5.3.4鑄軋區熔池高度影響99
5.4傳熱均勻性對比分析101
5.4.1熱流耦合仿真模型101
5.4.2布置模式對比103
5.4.3工藝布局優化106
第6章金屬包覆材料三輥固液鑄軋復合原理樣機設計108
6.1三輥固液鑄軋復合原理樣機設計108
6.1.1鑄軋機主機座108
6.1.2熔煉澆注系統111
6.1.3主傳動系統111
6.1.4原理樣機虛擬裝配111
6.2三輥固液鑄軋復合原理樣機結構優化112
6.2.1基體金屬預熱溫度控制方法112
6.2.2鑄軋輥冷卻能力影響因素分析118
6.2.3開澆工藝方案優化123
6.3工藝參數影響規律分析124
6.3.1模型簡化及邊界條件124
6.3.2熔池高度影響125
6.3.3名義鑄軋速度影響125
6.3.4覆層金屬澆注溫度影響126
6.3.5基體金屬預熱溫度影響127
6.3.6基體金屬半徑影響127
6.4工藝窗口預測及平臺搭建128
6.4.1工程計算模型構建128
6.4.2合理工藝窗口預測129
6.4.3實驗平臺安裝調試130
第7章金屬包覆材料三輥固液鑄軋復合實驗研究132
7.1鑄軋復合實驗方案132
7.1.1實驗操作流程132
7.1.2檢測控制系統133
7.1.3關鍵測試方案133
7.1.4典型樣品缺陷及原因134
7.2側耳產生機理分析135
7.2.1仿真模型135
7.2.2配合間隙對側耳影響136
7.2.3凝固點高度對側耳影響138
7.2.4實驗驗證及解決方案139
7.3工藝參數測試及熱處理工藝制定策略140
7.3.1鑄軋區溫度壓力測試140
7.3.2熱處理工藝制定策略141
7.4熱流組織多場耦合分析142
7.4.1控制方程142
7.4.2邊界條件143
7


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