本书概述了我国精密管材加工制备与成形领域的一些最新进展，重点介绍了各种高性能金属与合金管坯热挤压制备技术，特别是所提出的高速率管坯热挤压工艺，系统阐述了工艺设计与优化、模具结构设计、润滑技术与应用、加热与温度控制、组织性能控制等方面的研究成果。另外，本书还介绍了管材皮尔格冷轧与织构控制、浮动芯头拉拔、薄壁管材滚珠旋压和精密铜管铸轧，以及高性能管材管件的弯管、胀形、扩口与缩径、液压成形和滚压连接等技术方面的最新成果。本书涉及铝合金、镁合金、铜及铜合金、不锈钢、高强钢、钛合金、镍基高温合金、NiTi记忆合金和锆合金等多种材料的管材制备加工技术。
样章试读
目录
- 目录
序
前言
第1章 绪论 001
1.1 管材分类与应用 001
1.2 管材制备加工主要工艺流程 002
1.3 管材制备加工主要工艺技术 008
1.4 精密管材加工制备技术发展趋势 013
第2章 铝镁铜及其合金管材制坯技术 016
2.1 铝合金管材热挤压/连续挤压技术 016
2.1.1 铝合金管材热挤压技术 016
2.1.2 铝合金管材可挤压性与挤压条件 016
2.1.3 铝合金管材挤压成形尺寸范围 019
2.1.4 铝合金管材挤压方法 019
2.1.5 铝合金管材挤压工艺参数选择 024
2.1.6 铝合金管材连续挤压技术 025
2.1.7 铝合金管材挤压缺陷及解决方法 028
2.1.8 小结 029
2.2 镁合金管材热挤压技术 029
2.2.1 镁合金管材热挤压技术概述 029
2.2.2 镁合金管材挤压技术 030
2.2.3 工艺参数对镁合金管材挤压的影响 034
2.2.4 镁合金管材热挤压工艺 035
2.2.5 镁合金管材热挤压缺陷及解决方法 036
2.2.6 小结 037
2.3 铜合金管的热挤压、水平连铸、行星轧制、联合拉拔技术 037
2.3.1 铜合金管的热挤压 037
2.3.2 铜合金管的水平连铸 041
2.3.3 铜合金管的行星轧制 044
2.3.4 铜合金管的联合拉拔 045
第3章 镍基合金管材高速热挤压制坯技术 047
3.1 高速热挤压技术概述 047
3.2 典型镍基高温合金变形行为 048
3.2.1 GH625合金热变形行为的研究 048
3.2.2 GH625合金加工图的研究 069
3.2.3 GH690合金热变形行为的研究 082
3.2.4 GH690合金热压缩过程组织演变模型的研究 088
3.3 GH625合金与GH690合金热挤压专用润滑剂及其特性研究 102
3.3.1 润滑边界条件的确定 103
3.3.2 润滑剂的选择 108
3.4 挤压工艺实验 113
3.4.1 挤压模具结构设计 113
3.4.2 润滑剂的使用 113
3.4.3 挤压工艺 114
3.4.4 挤压实验结果分析 115
3.5 挤压工艺缺陷形成规律及对管材表面质量影响 119
3.5.1 挤压管材缺陷分析 119
3.5.2 缺陷形成机理与解决措施 120
3.6 小结 124
第4章 不锈钢及钛锆合金管材制备技术 125
4.1 钢管的热挤压和热顶穿孔制备工艺 125
4.1.1 引言 125
4.1.2 钢管热挤压技术的发展 126
4.1.3 热挤压技术在钢管领域的主要应用 126
4.1.4 钢管热挤压工艺 127
4.1.5 钢挤压和有色金属挤压的区别 129
4.1.6 挤压钢管缺陷分析 130
4.1.7 挤压设备 131
4.1.8 坯料的穿孔工艺和扩孔工艺 131
4.1.9 穿孔机 133
4.2 钛合金管材的热挤压及斜轧穿孔制坯工艺 133
4.2.1 钛合金管材生产工艺概述 133
4.2.2 钛合金管材的热挤压制坯技术 135
4.2.3 钛合金管材的斜轧穿孔制坯技术 143
4.3 锆及其合金管材的热挤压制坯工艺 151
4.3.1 锆及其合金管材应用 151
4.3.2 锆及其合金管材挤压工艺 151
4.3.3 挤压方法及挤压设备 156
4.3.4 锆合金管材挤压织构 158
4.3.5 挤压制品缺陷及消除方法 160
4.4 不锈钢及钛合金管坯的行星轧制和螺旋轧制 161
第5章 精密管材冷轧成形技术 164
5.1 冷轧工艺及模具概述 164
5.1.1 皮尔格冷轧法 164
5.1.2 多辊式冷轧管法 165
5.1.3 冷轧模具概述 167
5.2 锆合金精密管材的皮尔格冷轧技术 167
5.2.1 皮尔格冷轧管机的孔型选择 167
5.2.2 皮尔格冷轧管及运动分析 168
5.2.3 工艺参数对锆合金管材冷轧的影响 170
5.3 冷轧过程的缺陷分析及织构控制 177
5.3.1 冷轧过程中的缺陷分析 177
5.3.2 锆合金管材冷轧织构控制 183
第6章 精密管材浮动芯头拉拔与滚珠旋压成形技术 191
6.1 管材浮动芯头拉拔工艺与模具设计 191
6.1.1 浮动芯头拉拔管材的基本条件 191
6.1.2 芯头受力平衡 192
6.1.3 稳定拉管的基本条件 192
6.1.4 浮动芯头轴向位置分析 193
6.1.5 拉拔工艺的制定 194
6.2 TP2管坯三联拉工艺实验分析 200
6.2.1 变形温度分析 201
6.2.2 金相组织分析 204
6.2.3 芯头失效分析 205
6.3 内螺纹铜管滚珠旋压工艺与模具设计 209
6.3.1 内螺纹铜管滚珠旋压工艺原理 210
6.3.2 内螺纹成形模具设计 211
6.3.3 滚珠旋压工艺有限元模拟 215
6.3.4 现场实验 221
6.4 高强材料薄壁精密管材的滚珠旋压工艺 223
6.4.1 薄壁管材滚珠旋压工艺概述 223
6.4.2 滚珠旋压成形的工艺 224
6.4.3 典型材料管材的滚珠旋压成形工艺 226
第7章 精密管材的后续加工成形新技术 231
7.1 管材绕弯成形 231
7.1.1 弯曲加工中需要解决的各种工艺问题 232
7.1.2 弯曲变形特点 232
7.1.3 管材弯曲成形缺陷分析及预防措施 234
7.1.4 模具对管材绕弯质量的影响 235
7.1.5 实验材料与方法 238
7.1.6 TP2内螺纹铜管的弯曲实验研究 242
7.1.7 铜管弯曲的缺陷分析 244
7.2 管材珠粒填料推弯成形 246
7.2.1 管材珠粒填料推弯成形原理 246
7.2.2 珠粒填料成形特性与力学分析 247
7.2.3 珠粒填料推弯成形影响因素 249
7.2.4 推弯模具及相关设备研制 251
7.2.5 实验材料及设备选择 256
7.2.6 管件成形质量的分析 258
7.2.7 成形管件内外侧脊线壁厚变化的分析 263
7.2.8 成形管件截面椭圆度的分析 267
7.2.9 实验缺陷的产生以及原因的分析 269
7.3 精密铜管胀管过程的工艺模拟与缺陷分析 272
7.3.1 引言 272
7.3.2 胀管模拟中关键问题的处理 273
7.3.3 连接处翅片的变形 277
7.3.4 常见工艺缺陷（问题）分析 283
7.3.5 小结 286
7.4 管材液压成形与脉动加载液压成形 287
7.4.1 管材液压成形 287
7.4.2 管材脉动加载液压成形 298
7.5 钛合金管件内径滚压连接 305
7.5.1 钛合金管件内径滚压连接原理 305
7.5.2 国内外钛合金导管内径滚压连接技术发展状况和趋势 306
参考文献 309
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