Анализ влияния водяного охлаждения горячей прокатки латуни Н62 на свойства холодной прокатки
Аннотация: В процессе производства латуни H62, когда используется охлаждающая вода, поток охлаждающей воды будет влиять на структурные свойства H62 и конечные свойства холоднокатаного рулона. В этой статье в основном рассказывается о влиянии различных скоростей охлаждающей воды на микроструктуру и свойства H62, а также о ее влиянии на свойства холоднокатаных рулонов.
Ключевые слова: производительность холодной прокатки; Н62 латунь; охлаждающая вода Автор: Ло Цижун
Классификационный номер CLC: TG335.11 Идентификационный код документа: A Номер статьи: 1002-5065 (2018) 19-0159-2
1. Характеристики, применение и состав латуни H62.
(1) Латунь H62 обладает высокой прочностью, хорошей пластичностью в горячем состоянии и относительно хорошей пластичностью в холодном состоянии. Он обладает хорошей обрабатываемостью, легко сваривается и обладает хорошей коррозионной стойкостью. Используется для изготовления различных шпилек, заклепок, гаечных шайб, волноводов, зажимных пластин, колец,
И детали радиатора, судостроительная промышленность, детали бумажной промышленности и т. д.
(2) Структура простой латуни: большое количество цинка твердо растворено в меди. В твердом состоянии существует шесть фаз, включая , , , δ, ε и эта с определенным диапазоном состава, как показано на рисунке 1.
изображение.png
Вообще говоря, бета-латунь твердая и хрупкая при комнатной температуре, но при высоких температурах она мягче, чем альфа-латунь.
(3) Состав латуни H62.
изображение.png
2. Знакомство с традиционными технологиями производства.
В настоящее время общий процесс производства латуни H62 методом горячей прокатки заключается в следующем: нагрев, горячая прокатка, намотка и фрезерование. Одним из недостатков этого процесса является то, что горячекатаный рулон необходимо дважды разматывать во время фрезерования поверхности, что влияет на производительность и неэффективно. Для повышения эффективности производства мы
Горячекатаные рулоны фрезеруются непосредственно без намотки. Однако, поскольку температура горячекатаных рулонов очень высока, перед фрезерованием поверхности необходимо сильное охлаждение водой. Судя по производственной практике, процесс принудительного водяного охлаждения оказывает большое влияние на последующие характеристики прокатки Н62. В данной статье в основном изучается влияние различных скоростей водяного охлаждения на характеристики холоднокатаных рулонов. Процесс горячей прокатки латуни H62. ① Температура на выходе обычно составляет около 820 градусов. Цвет слитка должен быть однородным снаружи и не белым. ②Типичная схема проката горячей прокатки латуни H62 следующая: единица измерения мм, 240-220-183-150-120-100-81-57-42-25-21-16, конечная температура прокатки конца полосы обычно превышает 550 градусов. ③Условия охлаждения валков: концентрация охлаждающей эмульсии составляет 1,2%, скорость потока циркулирует пять раз в час.
3. Процесс тестирования
(1) Включите охлаждающее устройство для охлаждения со скоростью потока 2000 м3/ч. После горячей прокатки измеренное значение твердости рулона обычно составляет 120–140 HV, прочность на разрыв — 410–435 МПа, а удлинение — 27–30,5%. Этот диапазон значений твердости примерно полутвердый. Вообще говоря, значение твердости после горячей прокатки составляет 80HV~90HV.
Металлографическая схема типичного горячекатаного рулона при охлаждении со скоростью 2000 м3/ч выглядит следующим образом:
изображение.png
На рисунке выше показана таблица проходов холодной прокатки (фактическая), когда направление горячей прокатки в 100 раз превышает направление прокатки (черная часть внутри - это фаза, а содержимое относительно большое), а горячая прокатка составляет 2000 м3/ч и охлаждается.
изображение.png
Согласно анализу, приведенному в таблице 2, сила прокатки при холодной прокатке очень велика, и материал нелегко деформируется. Более того, форма пластины явно плохая, а боковой допуск катушки велик, в тяжелых случаях достигая 63 мкм. В результате черновая прокатка затруднена и требуется много проходов прокатки. Чтобы прокатать полосу толщиной от 14,0мм до 3,00мм, требуется 8 проходов. Сокращение очень небольшое. Скорость обжатия при четвертом проходе прокатки с 6,2 мм до 5,4 мм составляет менее 20 %, однако усилие прокатки достигает 1200 тонн, что является чрезвычайно большим. Кроме того, толщина прокатки при прокатке H62 очень серьезна. Край с трещиной на 3 мм очень серьезен.
(1) Измените расход охлаждающей воды на 1000 м3/ч, чтобы полоса охлаждалась до 400 градусов в течение определенного периода времени, затем увеличьте скорость водяного охлаждения до 2000 м3/ч и проверьте физические свойства полосы: растяжение. прочность 350 МПа~380 МПа, твердость 89HV, удлинение 35%~50%. Измените скорость потока охлаждающей воды на 1000 м3/ч, чтобы обеспечить охлаждение полосы до 400 градусов в течение определенного периода времени, а затем увеличьте скорость водяного охлаждения до 2000 м3/ч. Полученная фазовая диаграмма выглядит следующим образом (содержание бета-фазы уменьшается):
изображение.png
Измените скорость потока воды на 1000 м3/ч, чтобы обеспечить охлаждение полосы до 400 градусов в течение определенного периода времени, затем увеличьте скорость водяного охлаждения до 2000 м3/ч, таблица проходов холодной прокатки (фактическая).
изображение.png
Из Таблицы 3 видно, что количество проходов уменьшается, а сила прокатки снижается, а допуск и форма поперечного клина улучшаются с точностью до 10 мкм. Эффект явно улучшился, и явление растрескивания краев исчезло.
4. Вывод
Регулировка потока и скорости охлаждения без влияния на эффективность прокатного стана и фрезерного станка может значительно улучшить характеристики холодной прокатки H62 за счет изменения скорости охлаждения. Анализ причин: При высоких температурах фаза сохраняется из-за очень высокой скорости охлаждения, что затрудняет деформацию при холодной прокатке. Если скорость охлаждения уменьшить, чтобы дать достаточно времени для трансформации, уменьшение можно ясно увидеть на фазовой диаграмме, что значительно улучшит холодную прокатку.
А удлинение может достигать 460%. Таким образом, алюминиево-магниевый сплав имеет относительно низкий предел текучести. Некоторые исследователи в ходе исследования также пришли к выводу, что при деформации алюминиево-магниевых сплавов однородность деформации не очень скоординирована, и некоторые относительно толстые кристаллы могут легко окружать некоторые относительно маленькие. кристаллов. Поскольку степень экструзии продолжает увеличиваться, в процессе деформации будет возникать локальная дисгармония, и эта дисгармония будет медленно трансформироваться в более мелкие кристаллические частицы. Соответствующие исследователи после исследования пришли к выводу, что, по их мнению, во время этого процесса деформации из-за определенных различий в размерах кристаллических частиц при возникновении деформации будет происходить локальная неравномерная деформация. В ходе изучения технологии РКУП-обработки китайские исследователи Лю Ин, Чэнь Вэй и другие пришли к выводу, что при изменении кристаллов алюминиево-магниевых сплавов скорость удлинения внутри сплава продолжает увеличиваться, а степень текучести увеличивается. Медленно снижается, но фактическое изменение прочности на разрыв не очень очевидно.
Поскольку частота экструзии продолжает увеличиваться, внутренний размер кристалла также будет соответствующим образом меняться, и предел текучести также в определенной степени снизится. Некоторые исследователи проанализировали структурную морфологию алюминиево-магниевых сплавов и определили, что средний размер кристаллов составляет около 300 мкм, а наименьший размер частиц — около 50 мкм. После очистки размер частиц можно поддерживать в пределах от 4 до 10 мкм; общая прочность постепенно увеличивалась со 100 МПа до 250 МПа, а степень улучшения достигла 150%. Скорость удлинения внутренних кристаллов сплава медленно увеличивалась с 1% до 4%, а степень улучшения достигала 300%. Хотя моя страна провела много исследований в области технологии обработки РКУП, исследования деформированных алюминиево-магниевых сплавов все еще находятся на стадии предварительных исследований и разработок. Этот аспект требует от соответствующего персонала выполнения большого количества работы. Исследовать.
5. Перспективы
В настоящее время промышленность по обработке цветных металлов моей страны все еще имеет относительно очевидный разрыв по сравнению с некоторыми развитыми странами мира. В последние годы экономические инвестиции в эту область увеличились, но общий эффект не очень очевиден. Среди них относительно велик потенциал развития технологии формования полутвердого металла и технологии обработки ECAP. В то же время полутвердая технология также широко используется в США, Японии и других странах. Технологические исследования моей страны в этой области все еще нуждаются в постоянном совершенствовании. Мы в полной мере воспользуемся ресурсными преимуществами нашей страны. В процессе будущего развития, благодаря постоянному развитию энергосберегающих, экологически чистых и зеленых технологий защиты окружающей среды, наша страна совершит новые прорывы в этой области технологий.
6. Заключение
Благодаря анализу и исследованию технологии обработки цветных металлов в этой статье можно увидеть, что в процессе технологического развития в этой области моей стране необходимо продолжать совершенствовать свои исследования и инвестиции в ресурсы в области цветных металлов, и постоянно развивать технологию обработки ECAP цветных металлов, чтобы в будущем процессе разработки она могла занять конкурентоспособную позицию в среде промышленного развития.
Ссылки [1] Чэнь Чанцзюнь, Чэнь Чунцань, Чжао Цзиншэнь. Анализ текущего положения промышленно-технических служб в промышленности по обработке цветных металлов [J]. Обработка цветных металлов, 2017, 46(01): 1-4.
[2] Ли Яочэн. Текущее состояние и тенденции развития технологии экструзионной обработки цветных металлов [J]. Двери и окна, 2015(02):188.
[3] Сун Цюньлин. Реформа преподавания курса «Технология обработки пластмасс цветных металлов» на основе рабочего процесса [J]. Китайское внекампусное образование, 2011(02):99.
[4] Значительный прогресс был достигнут в строительстве ключевой лаборатории новых технологий обработки цветных металлов и материалов Министерства образования [J]. Журнал Технологического института Гуйлиня, 2007(01):143.
