石尚:2A12铝合金截止阀阀体成形与焊接工艺研究论文

石尚:2A12铝合金截止阀阀体成形与焊接工艺研究论文

本文主要研究内容

作者石尚(2019)在《2A12铝合金截止阀阀体成形与焊接工艺研究》一文中研究指出:全球铜资源有限,选择铜的替代材料已成当务之急。我国铝资源丰富,铝及其合金具有可循环性、轻量化、极佳的防腐蚀性和良好的机械性能和焊接性能的优势,因此,开展铝代铜研究具有重要意义。目前,家用空调需求量日益增加,空调的铜截止阀数量也随之增多。所选择的铝合金材料既要和原有铅黄铜材料的强度相近,又要具备良好的塑性和焊接性能。所以本课题的难点就是较高强度铝合金复杂零件的成形问题和铝铜焊问题。本文采用有限元分析与实验结合的方法来研究铝合金截止阀阀体成形工艺,同时研究铝/铜异种金属的焊接工艺,为铝合金截止阀生产提供理论指导。为了获得适用于FORGE有限元软件中2A12铝合金的相关数据,首先需要对2A12铝合金进行热模拟压缩实验。在变形温度为350℃500℃,应变速率为0.01s-11s-1的条件下研究该合金的热变形行为,实验结果表明:2A12铝合金流变应力随着应变速率的升高和变形温度的降低而升高。并且建立适用于FORGE有限元软件高温热-粘性流动Hansel-Spittel本构模型。其次,采用热锻的方法对铝合金截止阀阀体进行成形,并通过FORGE有限元软件模拟和工业实验对挤压过程进行了深入的对比研究,并对试验过程进行了优化处理。研究结果表明,模拟结果显示在挤压结束之后并没有出现挤压力突增的现象,但在阀体的脚部出现了充填不饱满,同时安装气门嘴帽处发现了少量的缺陷;通过挤压试验,其实验得到的结果与数值模拟得到的结果相一致,安装气门嘴帽部位出现了裂纹,但外观上铝合金截止阀的成形质量较好,这与2A12铝合金的成型流动性有较大关联。通过改进工艺,将阀体的脚部圆角从2mm增大到了2.5mm,并适当的将2A12铝合金的成形温度提高到455℃,有效地提高了铝合金阀体的成型性。最后,进行铝阀体/铜管异种金属炉中钎焊实验。选择Al-Si-Zn-Cu-Sn钎料在不同温度下进行焊接实验,实验结果表明:较理想的焊接温度区间是560℃580℃,且在高、低压环境下具有良好的气密性。从微观组织来看,560℃和570℃钎料界面的金属化合物很薄,为67μm和45μm,焊缝中心区主要由固溶体和共晶组织组成,没发现化合物。低于该温度区间,钎料出现未熔化和聚集的现象,高于温度区间,发生了熔蚀现象。根据化合物层的厚度来判断,570℃更有利于该钎料在炉中钎焊。

Abstract

quan qiu tong zi yuan you xian ,shua ze tong de ti dai cai liao yi cheng dang wu zhi ji 。wo guo lv zi yuan feng fu ,lv ji ji ge jin ju you ke xun huan xing 、qing liang hua 、ji jia de fang fu shi xing he liang hao de ji xie xing neng he han jie xing neng de you shi ,yin ci ,kai zhan lv dai tong yan jiu ju you chong yao yi yi 。mu qian ,jia yong kong diao xu qiu liang ri yi zeng jia ,kong diao de tong jie zhi fa shu liang ye sui zhi zeng duo 。suo shua ze de lv ge jin cai liao ji yao he yuan you qian huang tong cai liao de jiang du xiang jin ,you yao ju bei liang hao de su xing he han jie xing neng 。suo yi ben ke ti de nan dian jiu shi jiao gao jiang du lv ge jin fu za ling jian de cheng xing wen ti he lv tong han wen ti 。ben wen cai yong you xian yuan fen xi yu shi yan jie ge de fang fa lai yan jiu lv ge jin jie zhi fa fa ti cheng xing gong yi ,tong shi yan jiu lv /tong yi chong jin shu de han jie gong yi ,wei lv ge jin jie zhi fa sheng chan di gong li lun zhi dao 。wei le huo de kuo yong yu FORGEyou xian yuan ruan jian zhong 2A12lv ge jin de xiang guan shu ju ,shou xian xu yao dui 2A12lv ge jin jin hang re mo ni ya su shi yan 。zai bian xing wen du wei 350℃500℃,ying bian su lv wei 0.01s-11s-1de tiao jian xia yan jiu gai ge jin de re bian xing hang wei ,shi yan jie guo biao ming :2A12lv ge jin liu bian ying li sui zhao ying bian su lv de sheng gao he bian xing wen du de jiang di er sheng gao 。bing ju jian li kuo yong yu FORGEyou xian yuan ruan jian gao wen re -nian xing liu dong Hansel-Spittelben gou mo xing 。ji ci ,cai yong re duan de fang fa dui lv ge jin jie zhi fa fa ti jin hang cheng xing ,bing tong guo FORGEyou xian yuan ruan jian mo ni he gong ye shi yan dui ji ya guo cheng jin hang le shen ru de dui bi yan jiu ,bing dui shi yan guo cheng jin hang le you hua chu li 。yan jiu jie guo biao ming ,mo ni jie guo xian shi zai ji ya jie shu zhi hou bing mei you chu xian ji ya li tu zeng de xian xiang ,dan zai fa ti de jiao bu chu xian le chong tian bu bao man ,tong shi an zhuang qi men zui mao chu fa xian le shao liang de que xian ;tong guo ji ya shi yan ,ji shi yan de dao de jie guo yu shu zhi mo ni de dao de jie guo xiang yi zhi ,an zhuang qi men zui mao bu wei chu xian le lie wen ,dan wai guan shang lv ge jin jie zhi fa de cheng xing zhi liang jiao hao ,zhe yu 2A12lv ge jin de cheng xing liu dong xing you jiao da guan lian 。tong guo gai jin gong yi ,jiang fa ti de jiao bu yuan jiao cong 2mmzeng da dao le 2.5mm,bing kuo dang de jiang 2A12lv ge jin de cheng xing wen du di gao dao 455℃,you xiao de di gao le lv ge jin fa ti de cheng xing xing 。zui hou ,jin hang lv fa ti /tong guan yi chong jin shu lu zhong qian han shi yan 。shua ze Al-Si-Zn-Cu-Snqian liao zai bu tong wen du xia jin hang han jie shi yan ,shi yan jie guo biao ming :jiao li xiang de han jie wen du ou jian shi 560℃580℃,ju zai gao 、di ya huan jing xia ju you liang hao de qi mi xing 。cong wei guan zu zhi lai kan ,560℃he 570℃qian liao jie mian de jin shu hua ge wu hen bao ,wei 67μmhe 45μm,han feng zhong xin ou zhu yao you gu rong ti he gong jing zu zhi zu cheng ,mei fa xian hua ge wu 。di yu gai wen du ou jian ,qian liao chu xian wei rong hua he ju ji de xian xiang ,gao yu wen du ou jian ,fa sheng le rong shi xian xiang 。gen ju hua ge wu ceng de hou du lai pan duan ,570℃geng you li yu gai qian liao zai lu zhong qian han 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自南昌航空大学的石尚,发表于刊物南昌航空大学2019-07-24论文,是一篇关于铝合金截止阀论文,热变形行为论文,数值模拟论文,炉中钎焊论文,南昌航空大学2019-07-24论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自南昌航空大学2019-07-24论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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