AZ31B鎂合金雙輥鑄軋溫度場(chǎng)的有限元模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鎂合金具有良好的綜合性能,在電子電器和國(guó)防軍事工業(yè)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。由于鎂合金現(xiàn)有板帶材的加工工藝需要多次熱軋-溫軋和中間退火,生產(chǎn)流程長(zhǎng)、成本高,制約了鎂合金板帶材的發(fā)展應(yīng)用。采用雙輥鑄軋技術(shù)可大大縮短加工工藝流程,降低生產(chǎn)成本。本文建立了有限元模型,對(duì)鑄軋區(qū)溫度場(chǎng)進(jìn)行了有限元模擬,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探討了工藝參數(shù)對(duì)帶坯凝固組織和性能的影響。本研究取得的研究成果如下:
　　 1.闡述了熱模擬基本理論,建立了鑄軋區(qū)

2、溫度場(chǎng)模擬的有限元模型,確定了有限元模擬的邊界條件。
　　 2.利用有限元模擬軟件ANSYS對(duì)鑄軋區(qū)溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬分析,得出了前箱溫度、鑄軋速度、輥縫大小和不同輥套材料等因數(shù)對(duì)鑄軋區(qū)溫度場(chǎng)分布的影響規(guī)律,結(jié)果表明變形鎂合金鑄軋工藝參數(shù)的可行域是:前箱溫度為660℃～690℃,鑄軋速度為2.0～3.5m/min,輥縫大小為2.5～4.5mm,輥套材料對(duì)溫度場(chǎng)有一定的影響。
　　 3.進(jìn)行鎂合金雙輥鑄軋實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明雙輥鑄軋

3、法生產(chǎn)的帶坯經(jīng)少數(shù)道次熱軋后,與傳統(tǒng)薄板比較,平均晶粒尺寸由10～12μm減少至6～8μ m,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別提高了25.3％和18.8％。
　　 4.在有限元模擬的基礎(chǔ)上,改變實(shí)驗(yàn)參數(shù),實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)前箱溫度由700℃降低到660℃時(shí),平均晶粒尺寸由50～60μ m減少至30～35μm;當(dāng)鑄軋速度由1.5m/min提高到3.0m/min時(shí),平均晶粒尺寸由40～50μm減少至20～25μm;輥套中未通循環(huán)冷卻水時(shí),平均晶粒尺