鋁合金快速鑄軋新型鈹銅材料輥套及其應用性能研究.pdf

1、采用雙輥連續(xù)鑄軋方法生產鋁帶坯，是一種集凝固、變形于一體的近終形成型工藝。由于其良好的經濟與社會效益，該工藝已成為鋁帶坯的主要生產方式。但常規(guī)鋁帶坯鑄軋工藝的生產效率較低，可鑄軋的合金品種有限，鑄軋板表面及內部存在偏析，難以生產出高性能和高表面質量的鋁合金帶箔。應用快速鑄軋工藝生產鋁合金板帶坯，鑄軋速度大大提高，帶坯厚度減薄，鑄軋區(qū)鋁熔體的凝固速度大幅度提高，并可同時獲得具有較大軋制變形率的塑性變形，從而提高鑄軋效率，拓寬可生產的合金范

2、圍，所獲帶坯的質量更優(yōu)。這種成型工藝被國際鋁加工行業(yè)認為是代表新一代鋁加工技術發(fā)展的重要方向。 實現鋁合金快速鑄軋的過程，要求鑄軋輥套具有比常規(guī)鑄軋輥套更優(yōu)異的導熱性能，以完成鋁熔體的快速凝固。研究滿足鋁合金快速鑄軋要求的新型材料輥套及其應用性能，是實現鋁合金快速鑄軋的技術關鍵之一。 中南大學冶金機械研究所研制的新型Be-Cu合金輥套材料，為突破鋁合金快速鑄軋技術瓶頸奠定了基礎。本研究圍繞新型Be-Cu合金材料的成分優(yōu)化

3、、新型材料輥套的制備及其主要性能，進行了系列實驗研究，試圖為快速鑄軋輥套的高質量制備與應用提供依據。本文涉及如下內容： 1.新型Be-Cu合金輥套材料組分優(yōu)化實驗研究。通過系列組分優(yōu)化實驗，獲得了力學性能與現有合金鋼輥套材料基本相當、導熱系數是合金鋼輥套材料3-4倍，且制備工藝性能良好的新型Be-Cu合金輥套材料。 2.新型Be-Cu合金輥套材料制備工藝性能實驗研究。探討了新型Be-Cu合金輥套材料對離心鑄造工藝的適應性

4、及其熱處理性能，并在工業(yè)試驗鑄軋輥套的制備過程中得到驗證；探索性研究了新型Be-Cu合金輥套材料的切削與磨削加工性能，并與現有典型合金鋼輥套材料的相應性能進行了對比實驗研究。 3.鋁合金鑄軋輥套工作表面完整性研究。提出并系統(tǒng)闡釋了鋁合金鑄軋輥套工作表面完整性概念；分析了影響輥套工作表面完整性的主要因素；揭示了新型Be-Cu合金輥套具有良好的保持其工作表面完整性的機理。 4.新型Be-Cu合金材料輥套的抗熱損傷性能研究。建

5、立了鋁合金鑄軋輥套溫度場數學模型；提出了鑄軋輥套溫度場近似分析解思想；導出了輥套溫度場的近似分析解；對仿真結果進行了實驗驗證；仿真分析了快速鑄軋工況下輥套溫度的分布規(guī)律?；谳佁诇囟葓龅慕品治鼋?，導出了鑄軋輥套熱應力場的分析解；進行了快速鑄軋工況下新型Be-Cu合金輥套熱應力仿真分析。 5.新型Be-Cu合金輥套快速鑄軋試驗。在實驗鑄軋機及工業(yè)鑄軋機上進行了快速鑄軋試驗，對新型Be-Cu合金輥套的冷卻能力、使用性能及其變化、所