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厚壁無縫鋼管的熱擠壓工藝介紹
厚壁無縫鋼管的熱擠壓工藝介紹 
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厚壁無縫鋼管的熱擠壓工藝介紹

厚壁無縫管性能優異,有良好的熱強性、強耐腐蝕性和低熱膨脹性,被廣泛用于各類耐高溫鍋爐管中,但P91材料合金含量較高,加工成型困難,經過多年的引進發展目前國內只有少數幾家可以生產成品P91無縫鋼管,由于成品率不高,工藝改進進展緩慢,造成國產P91無縫鋼管成本過高,在與國外同類產品的競爭中處于劣勢,國內消耗長期依賴進口。2009年后,伴隨著一系列重型擠壓裝備的研制成功,采用熱擠壓法生產高質量P91厚壁管走入人們視野。本文以計算機模擬技術為依托,利用有限元軟件DEFORM來模擬分析P91厚壁管的穿孔制坯過程和熱擠壓成型過程,采用熱力耦合方法分析了穿孔過程中金屬的流動規律,速度場、溫度場、等效應力場等。在對熱擠壓過程的分析中,通過與相關文獻的實測數據做對比,驗證了模型的可靠性,隨后重點分析了P91厚壁無縫鋼管在熱擠壓過程中的各種場量,包括模具的溫度場、表面磨損情況等,揭示了P91厚壁管在熱擠壓成型過程中的變形規律。分別對不同的溫度﹑擠壓速率及型腔曲線下的擠壓力情況做對比分析,在坯料1250℃﹑100mm/s的參數條件下最大擠壓力達到了199MN,當溫度下降50℃,擠壓力增幅可達20%左右;針對不同擠壓比作對比研究,在擠壓比為5的時候最大擠壓力為102MN,對應同參數下擠壓比為9時最大擠壓力262MN,增幅達156.9%;不同的型腔曲線對擠壓力影響較小(文中兩例相對差值在1%以內),但對坯料的應力狀態有影響較大;在坯料存在偏心20mm狀況下,即坯料內外圓心相互偏離20mm,擠壓機機架水平方向上需要提供28.2MN的力,才能使擠壓過程中擠壓軸線與坯料軸線保持重合。
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出處: bilibili
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