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等溫鍛造技術研究現(xiàn)狀[ 02-02 08:05 ]

等溫鍛造技術是制造高性能鋁合金機輪輪毅的有效手段。等溫鍛造，顧名思義就是在鍛造過程中模具與坯料溫度保持一致并始終在一定范圍內的鍛造工藝。與傳統(tǒng)鍛造技術相比，這種工藝避免了模具對材料的激冷導致的材料應變硬化，也簡化成形過程。在大型鋁合金模鍛件“成形”與“成性”的雙重要求下，提出使用等溫鍛造技術進行大規(guī)格鋁合金鍛件的制造。等溫鍛造技術是基于金屬超塑性原理發(fā)展的一種鍛造技術。其特點一是控制鍛造過程中溫度場的范圍，二是把應變速率控制在一個很低的范圍內，獲得超塑性條件。針對鋁合

鍛造模具設計和輪轂幾何模型的建立[ 02-01 10:05 ]

圖4-3為基于圖4-2 (d )設計的模具裝配圖。模具分為3個主要部分，即模沖、套筒和下模。即為帶套筒的閉式模鍛，這樣就避免了飛邊的產生，而且在實驗過程中易于調整工藝參數，保證鍛件成形。2A14鋁合金輪毅幾何模型Pro/E軟件中建立。剖面圖如圖4-4(a)所示，鍛件最小直徑為270mm，最大直徑為306mm，鍛件高163rnm。鍛件的幾何造型如圖4-4（b）。實際計算過程中，為了減少計算時間，選取模鍛件幾何模型的六分之一作為模擬對象。模具的初步設計確定后，需要在計算機仿真平臺上對模具的可行性和可靠性進行驗證。圖為模

金相分析[ 02-01 09:05 ]

金相樣品的制備及觀察過程為:取樣一鑲樣一粗磨一精磨一拋光一腐蝕過程。試樣采用Graff Sargent試劑，其成分為，然后用熱風吹干。在金相顯微組織觀察采用德國產PME3-313uN型倒置式大型金相顯微鏡，主要觀察合金組織的再結晶情況，晶粒及第二相的形貌、大小及分布等。鳳谷工業(yè)爐集設計研發(fā),生產銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設備，歡迎致電咨詢:0510-88818999

大型鋁鍛件制造面臨的問題[ 02-01 08:05 ]

航空工業(yè)的發(fā)展中，如何降低飛行器重量，如何增強結構的可靠性、耐久性，是飛機結構設計和制造的重要理念。結構整體化，是國內外航空工業(yè)的發(fā)展趨勢之一。而大型航空鍛件的制造能力，直接關乎飛行器的減重率和結構可靠性的航空工業(yè)核心技術。大型鋁合金航空鍛件是航空工業(yè)中重要的基礎件。一般來說，盤形件直徑超過200~可以稱為大型鍛件。大型鍛件具有單件、小批的特點鍛件的大型化對現(xiàn)有的設備能力、制造技術提出了更高的要求，如何在有限的設備條件下實現(xiàn)大規(guī)格鍛件的“成形”，避免鋁合金大型模鍛件成形載荷超出現(xiàn)有壓機能力，

2A14鍛件成型方案設計[ 01-31 10:05 ]

圖4-2(a)和}-2(b)分別為i F.向擠壓成形與反f}J擠壓成JIB。通過仿真軟件對兩種不同的成形方案進行分析。反向擠壓成少衫時，山于余屬流動的方向與模具運動的方向相反，金屬流動規(guī)律復雜，在成形過程中鍛件各個部位出現(xiàn)的渦流、穿流等破壞鍛件流線連續(xù)性的缺陷;正向擠壓成形時，金屬流動方向與模具運動方向相同，金屬流動規(guī)律簡單，但在鍛件心部仍然存在渦流。圖4-2 ( c )為在正向擠壓成形中加入芯桿，芯桿起調整鍛造過程中金屬分流的作用。通過芯桿尺寸的合理設計，消除了鍛件心部的渦流，保證獲得流線分布合理的鍛件。圖4-2

室溫拉伸性能測試[ 01-31 09:05 ]

拉伸實驗在美國Instron3369力學試驗機上進行。按照GB6397-86《金屬拉伸實驗試樣》的規(guī)定加工而成，試樣過程按照GB228-87《金屬拉伸實驗方法》的有關規(guī)定進行，拉伸速度為2 mm/min，每個測定值取三個試樣的平均值。試樣外形和尺寸如圖2-1所示。鳳谷工業(yè)爐集設計研發(fā),生產銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設備，歡迎致電咨詢:0510-88818999

鋁輪轂的應用和簡介[ 01-31 08:05 ]

機輪輪毅是飛機滑行、起飛和降落過程中的主要承力部件，對飛行安全起重要作用。飛機在起降過程中，在幾十公里/小時的滑行速度和幾百公里/小時的飛行速度之間快速轉化，造成服役過程中承受強大的沖擊力，在其降過程中保持高壓狀態(tài)。其惡劣的工作條件導致機輪輪毅承力部位極容易產生疲勞裂紋。疲勞裂紋的產生對于飛機的安全危害巨大。為了提高機輪輪毅的性能，需要通過塑性加工以獲得沿著鍛件幾何方向合理分布的流線，即使金屬中的化合物、第二相和雜質等沿著變形方向呈纖維狀分布。如能利用合理的工藝及模具結構使得流線沿著輪毅鍛件合理分布，避免產生如穿流

真應力-真應變曲線[ 01-30 10:05 ]

本構方程描述材料變形的基本信息，它用數學方法整合在熱加工變形條件下材料變形熱力參數之間的數量關系，即流動應力與應變、應變速率以及溫度之間的相互關系。材料的本構模型的獲得，通過等溫壓縮、扭轉和拉伸等實驗方法獲得材料的應力一應變曲線，并根據材料的流動應力變化特點和工藝條件的不同，計算得到本構方程。圖3-11所示為擠壓一退火態(tài)2A14合金棒材等溫熱壓縮變形時的真應力一真應變曲線。由圖3-11可見，在溫度為370-490℃，應變速率為0.0005-0.01/s下的變形條件下，合金表現(xiàn)出明顯的穩(wěn)態(tài)流變特征，即流變應力先隨應變

2A14鋁合金輪轂等溫鍛造研究[ 01-30 08:05 ]

為了滿足2A14高強鋁合金形性一體化調控需要，本論文針對高強鋁合金機輪輪轂鍛件的等溫低速鍛造過程，采用熱等溫壓縮實驗、等溫鍛造成形有限元模擬、力學拉伸、顯微組織觀察等手段研究了擠壓坯料的熱加工行為和組織演變、2A14鋁合金機輪輪轂等溫鍛造成形規(guī)律以及相應的組織性能。主要工作與結論如下：（1）研究了2A14鋁合金擠壓變形態(tài)和擠壓退火態(tài)坯料熱變形和固溶顯微組織演變。在低應變速率下（0.0005/s-0.005/s）進行等溫壓縮實驗，研究結果表明：a.擠壓變形態(tài)坯料進行等溫壓縮實驗，當應變速率較高條件時其后續(xù)固溶時效過程

不同充液量的熱管熱阻對比[ 01-29 10:05 ]

圖7 為不同充液量熱管熱阻的對比。圖7( a)的實驗條件取冷卻水流量60 L /h，反應釜內溫度取75 ℃; 圖7( b) 的實驗條件取冷卻水流量60 L /h，反應釜內溫度為95 ℃。從圖7 中可以看出，不同充液量的熱管熱阻的變化趨勢保持一致。但在熱管靜止時，充液量較大的熱管的熱阻較低。原因是當熱管靜止時，由于蒸發(fā)段結構的相對復雜性，可能使得工質的回流并不能均勻的分布到每根分叉管中，即部分分叉管內會出現(xiàn)干涸，降低了傳熱效果。一般認為熱管最佳充液量為1 /5 － 1 /3，而實驗結果表明該結構旋轉熱管的最佳充液量應

反應溫度對熱管傳熱系數的影響[ 01-29 09:05 ]

圖6 為冷卻水流量為60 L /h 反應溫度對旋轉熱管總傳熱系數的影響曲線，從圖中可以看出隨著反應溫度的升高，熱管的傳熱系數呈上升的趨勢。主要原因如下: ( 1) 在熱管制造的過程中，熱管內腔可能會存在部分不凝性氣體。隨著反應溫度的增加，內腔的壓力提升，壓縮了不凝性氣體的體積，使得熱管傳熱系數提高; ( 2) 隨著反應溫度的升高，熱管管壁溫度也相應的提高，Gr 數提高，換熱系數得到提高，提升大約20%。從圖6 中還可以看出，不同轉速的條件下，熱管傳熱系數相差較大。在相同反應釜內溫度下( 例如75 ℃) 情況下，30

轉速對熱管傳輸功率的影響[ 01-29 08:05 ]

熱管傳輸功率和旋轉速度之間關系的實驗結果如圖5 所示。從圖中可以看到隨著轉速的提升，熱管的傳輸功率增加，反應溫度在85 ℃時，熱管傳輸功率從600 W，提升至1 000 W。在100 r /min 以下的時候，傳熱功率的增加較為明顯，在轉速提升到150 r /min 以上，傳熱功率呈上升狀態(tài)。隨著轉速的提升旋轉熱管冷熱側Ｒe 顯著提升，而Ｒe 數的提升直接使得熱管傳輸功率提高。隨著轉速和傳輸功率的提升，熱管產生更多的冷凝液，對于直立旋轉熱管由于旋轉壁面對液體的展平作用，熱管冷凝段壁面液膜隨著傳熱量的增加有所加厚，增

實驗值和理論值對比（下）[ 01-28 10:05 ]

1) 雷諾數修正在用近似模型理論計算時，忽略了夾套內冷卻水的軸向流動，以及電機的震動等因素，這樣會使得計算得到的雷諾數小于實際的雷諾數，特別是在轉速較低的情況下，這樣的影響更為顯著?？紤]到這些因素對實際流形的影響，此處提出雷諾數修正，修正系數C如表2 所示。Ｒe’= CＲe式中: Ｒe'—修正以后的雷諾數。( 2) 增加凝結液膜傳遞熱阻的修正在轉速較高的情況下，實際雷諾數和計算出來的雷諾數較為接近，如表2 中所示，當n ＞ 210 r /min時，C = 1。此時，造成理論值偏離實際

實驗值和理論值對比[ 01-28 09:05 ]

圖4 為實驗值和理論值之間的比較。實驗條件為冷卻水流量60 L /min，冷卻水的定性溫度為30 ℃。反應釜內溫度85 ℃。從圖4( a) 可以看出兩者變化保持一致，隨著轉速的升高，熱阻降低。但是在轉速30 r /min 時，理論熱阻要高于實驗測得的熱阻，這是由于: ( 1) 選擇的傳熱模型在低轉速條件下有誤差; ( 2) 由于旋轉產生的震動等因素，實際的雷諾數會高于計算值，使得熱阻降低。在轉速210 r /min時，理論值低于實驗值，這是因為: ( 1) 此時時熱管熱阻已經很低，而在計算時忽略了部分熱阻，會對結果

冷卻水流量以及轉速對熱管總傳熱熱阻的 影響[ 01-28 08:05 ]

圖3 為反應溫度85 ℃時熱管熱阻隨轉速的變化曲線。從圖中可以看出旋轉速度對于熱管傳熱的促進作用。低速旋轉時，旋轉熱管的工作狀態(tài)接近一般的重力熱管，工質在蒸發(fā)段受熱氣化，在冷凝段冷卻回流。熱管靜置時，反應釜內介質的熱量通過自然對流的方式將至蒸發(fā)段外壁面，再透過熱管蒸發(fā)段金屬壁，傳遞給工質。當熱管開始旋轉時，熱阻驟然減小，這是因為: ( 1) 熱量從反應釜物料傳遞到熱管外壁面的傳熱方式，由自然對流變?yōu)閺娭茡Q熱，減小了蒸發(fā)段熱阻，提升了對熱管的能量輸入; ( 2)熱管在輸入熱量較低時，蒸發(fā)段的狀態(tài)是間歇沸騰狀態(tài)或者自然

旋轉熱管攪拌槳反應釜傳熱性能的安裝步驟及方法[ 01-27 10:05 ]

實驗中，旋轉熱管攪拌槳的蒸發(fā)段浸沒于反應釜物料中。冷卻段外布置有水冷夾套，加熱棒提供的熱量用于加熱反應釜中的物料，模擬放熱反應過程。熱管的工質在蒸發(fā)段吸收熱量，將熱量傳遞至冷卻段，再通過冷卻水將熱量帶走。通過測量冷卻水的進出口溫差，可以得到傳熱功率。在不同的旋轉速度和反應溫度以及不同冷卻水流量下對旋轉熱管進行傳熱試驗研究，并分析旋轉速度、冷卻水流速以及反應溫度對熱管傳熱的影響。反應釜中采用水作為模擬介質，采用加熱控溫裝置來控制溫度，使得反應釜內溫度分別保持在55、65、75、85、95 ℃。旋轉速度分別取n = 3

旋轉熱管攪拌槳反應釜傳熱性能的實驗裝置[ 01-27 09:05 ]

實驗裝置如圖1 所示，主要由反應釜筒體、電機、減速器、旋轉熱管、加熱控溫系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)構成。水冷夾套設有冷卻水進口和冷卻水出口。旋轉熱管由蒸發(fā)段、冷凝段和絕熱段構成。冷凝段為光滑直管。蒸發(fā)段下部為枝狀分叉結構，由3 根和軸呈30°的分支管均勻分布構成。旋轉熱管的具體尺寸如表1 所示。冷凝段配套的水冷夾套內徑為120mm，長度為310mm。鳳谷工業(yè)爐集設計研發(fā),生產銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理

旋轉熱管攪拌槳反應釜傳熱性能的實驗研究[ 01-27 08:05 ]

在眾多的傳熱元件中，熱管是人們所知最有效的傳熱元件之一。它充分利用了熱傳導原理與相變介質的快速熱傳遞性質，通過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，并具有均溫的作用，其導熱能力超過任何已知金屬。目前，隨著熱管技術的快速發(fā)展，熱管已用于工業(yè)生產中的各個領域。旋轉熱管，作為一種新型熱管，也在工業(yè)應用中嶄露頭角。隨著研究的深入，研究對象慢慢擴大到中、低速旋轉熱管。在這種情況下，工質的回流是離心力和重力共同作用的結果，在轉速較低的情況下，重力作用甚至還占主導地位?，F(xiàn)有的攪拌式反應釜，通常采用水冷夾套或者盤管來移除反應釜中的

反應釜設計的結論[ 01-26 10:05 ]

本文對適用于強放熱反應的攪拌釜進行了傳熱過程研究和設計?？傮w研究思路是先進行傳熱實驗，得到實驗數據和規(guī)律；再進行CFD數值模擬，通過比較實驗和模擬結果驗證模擬方法的可靠性；最后改變結構參數進行模擬，研究其對傳熱效果的影響。研究得到結論后，結合設計手冊與所得結論，針對某強放熱反應的反應釜進行優(yōu)化設計，該釜已投入實際生產且運行良好。(1)對裝有五個不同螺距盤管的攪拌釜進行對流傳熱過程實驗，得到6個轉速下共30組傳熱特性數據，用Wilson法處理得到盤管外側的對流傳熱系數。結果顯示，轉速越大，傳熱效果越好，且轉速對管外對

反應釜設計圖紙[ 01-26 09:05 ]