Perbincangan mengenai teknologi pengeluaran kaedah tuangan dan penggulungan paip aloi tembaga putih
Kekurangan sumber air tawar di seluruh dunia telah menjadi kebimbangan yang semakin meningkat. Sebagai teknologi tambahan sumber terbuka untuk sumber air, penyahgaraman telah menjadi cara penting untuk menyelesaikan krisis air global. Walaupun industri penyahgaraman air laut negara saya bermula lewat, ia telah berkembang pesat dan semakin menjadi industri yang popular. Ia telah dimasukkan dalam "Garis Panduan bagi Bidang Perindustrian Berteknologi Tinggi Utama bagi Pembangunan Keutamaan Semasa" [1], dan telah dimasukkan dalam "Rancangan Khas Penggunaan Air Laut", "Garis Rancangan Pembangunan Marin Negara", "Beberapa Pendapat Majlis Negeri Mempercepatkan Pembangunan Ekonomi Pekeliling" dan rancangan dan dokumen jangka sederhana dan panjang negara yang lain telah mendapat sokongan teknikal dan ekonomi daripada dasar perindustrian negara yang berkaitan untuk menggalakkan pembangunan industri penyahgaraman air laut negara saya. Ia telah memainkan peranan positif dalam menggalakkan pembangunan lonjakan ke hadapan, merealisasikan penggunaan sumber air yang mampan, dan memastikan pembangunan ekonomi dan masyarakat negara yang mampan.
Tiub kuprum putih mempunyai kekonduksian terma yang baik dan rintangan kakisan, terutamanya rintangan kakisan kesan air laut. Oleh itu, ia digunakan secara meluas sebagai tiub pemeluwap untuk penukar haba dalam penyahgaraman air laut, kapal, loji kuasa nuklear dan bidang lain. BFe10-1-1 disediakan Tiub pemeluwap kuprum putih ialah salah satu gred aloi yang paling biasa digunakan. Pada masa ini, paip kupronikkel BFe10-1-1 di dalam dan luar negara kebanyakannya dihasilkan melalui kaedah penyemperitan tradisional, tetapi disebabkan hasil yang rendah dan berat paip tunggal yang kecil, ia tidak dapat memenuhi permintaan pasaran. Kaedah pemutus dan penggelek adalah proses pengeluaran tiub kuprum termaju dan telah mencapai kejayaan besar dalam pengeluaran tiub kuprum untuk penyejukan dan penyaman udara. Pada masa ini, proses ini telah berjaya digunakan dalam pengeluaran tiub kuprum putih biasa B5, dan telah berjaya dicuba dalam pengeluaran tiub BFe10-1-1. Penggunaan kaedah pemutus dan penggulungan untuk menghasilkan tiub tembaga putih bukan sahaja dapat mengatasi kelemahan kaedah penyemperitan tradisional seperti kecekapan rendah, pelaburan besar, hasil rendah, dan berat gegelung kecil, tetapi juga memudahkan pengeluaran tiub lebih panjang. penukar haba untuk loji kuasa tinggi, kapasiti besar dan loji kuasa nuklear. Oleh itu, paip, penggunaan kaedah tuangan dan penggelek yang berteknologi maju pada masa ini adalah trend pembangunan dalam pengeluaran paip aloi kupronikel.
Laluan proses kaedah tuangan dan gelek ialah: bahan mentah - tuangan berterusan mendatar - meluruskan dan mengisar - 3-gelek planet penggelek - belitan mendatar - lukisan gabungan sesondol - regangan cakera terbalik - meluruskan dan menggergaji - penyepuhlindapan terang - Semak pembungkusan - produk siap.
Tuangan berterusan mendatar kosong tiub dan 3-gelek planet adalah dua proses utama dalam proses pengeluaran tuangan dan guling. Kesukaran teknikal terutamanya ditunjukkan dalam dua aspek berikut: (1) aloi BFe10-1-1 mempunyai takat lebur yang tinggi dan kecairan logam cair yang lemah. , cara menggunakan tuangan berterusan mendatar untuk menyediakan kosong tiub berongga BFe10-1-1 yang layak; (2) 3-Proses penggulungan planet roll ialah proses ubah bentuk yang kompleks dengan pemuatan kitaran setempat. Kekuatan tinggi aloi BFe10-1-1 adalah penting untuk penggulungan planet. keperluan proses dan peralatan. Dengan menentukan parameter proses pengeluaran yang munasabah, ia bukan sahaja penting untuk mendapatkan tiub kupronikel BFe10-1-1 dengan permukaan yang cerah dan kualiti yang layak, memastikan kemajuan pengeluaran yang lancar, tetapi juga kondusif untuk mengoptimumkan reka bentuk dan pelaburan peralatan pengeluaran .
Artikel ini terutamanya akan menganalisis dan membincangkan penghasilan tiub kupronikel BFe10-1-1 melalui kaedah tuangan dan gelek melalui dua proses tuangan berterusan mendatar dan guling planet.
1. Analisis dan perbincangan proses tuangan berterusan mendatar
Tuangan berterusan mendatar adalah proses pertama untuk melaksanakan kaedah tuangan dan penggulungan. Kualiti kosong tiub tuangan berterusan mendatar secara langsung menentukan kualiti tiub aloi siap. Rajah 1 ialah gambarajah skematik kosong tiub berongga tuangan berterusan mendatar. Semasa tuangan berterusan mendatar, aloi dicairkan dalam relau lebur dan disimpan hangat di dalam relau pegangan. Apabila suhu menuang dicapai, mesin pemutus kosong dimulakan. Logam cair memasuki acuan grafit melalui salur masuk cecair, memejal dan membentuk di bawah tindakan lengan tembaga yang disejukkan dengan air, dan tiub kosong keluar dari penghabluran. Kemudian terus sembur air untuk penyejukan. Dalam proses tuangan berterusan mendatar, suhu tuangan dan sistem lukisan bilet mempunyai kesan penting ke atas kualiti kosong tiub.
1.1 Kesan suhu tuangan
Semasa proses penuangan berterusan mendatar bilet tiub kupronickel BFe10-1-1, selepas logam cair memasuki penghabluran, ia mula memejal di bawah tindakan air penyejuk untuk membentuk cangkang bilet. Apabila suhu berkurangan, cangkang pemeluwapan mula mengecut. Oleh kerana lapisan luar cangkang pemeluwapan mempunyai suhu rendah dan pengecutan yang besar, manakala lapisan dalam mempunyai suhu yang tinggi dan pengecutan kecil, terdapat tekanan dalaman dalam cangkang pemeluwapan. Apabila tekanan dalaman terlalu besar, ia mudah untuk membentuk keretakan. . Tegasan dalaman tuangan boleh diperolehi mengikut formula berikut:
F=E·λ·△T［3］Dalam formula, F ialah tegasan dalaman papak tuang, MPa; E ialah modulus elastik, MPa; λ ialah pekali pengecutan linear, 10-6/K; ΔT ialah jarak antara dua titik cangkerang yang telah dipadatkan. Perbezaan suhu antara, K. Dapat dilihat daripada formula di atas bahawa apabila bahan itu malar, saiz tegasan dalaman dalam tuangan adalah berkadar dengan perbezaan suhu antara bahagian dalam dan luar cangkang pemeluwapan. Mengurangkan perbezaan suhu antara bahagian dalam dan luar cangkang pemeluwapan boleh mengurangkan tegasan dalaman dalam cangkang pemeluwapan, dengan itu menghalang pembentukan keretakan.
Apabila suhu tuangan terlalu tinggi, bahagian dalam cangkang pemeluwapan menyejuk perlahan-lahan dan masih mengekalkan suhu yang tinggi, manakala bahagian luar menyejuk dengan cepat. Terutamanya selepas memasuki zon penyejukan sekunder, suhu permukaan luar cangkang pemeluwapan jatuh dengan mendadak di bawah tindakan penyejukan air langsung, menyebabkan kerosakan dalaman dan luaran pada cangkang pemeluwapan. Sekiranya perbezaan suhu terlalu besar, mudah untuk membentuk retakan sejuk.
Oleh itu, tuangan suhu rendah harus diguna pakai sebanyak mungkin semasa tuangan berterusan mendatar. Sudah tentu, bukanlah semakin rendah suhu tuangan, lebih baik, kerana suhu tuangan terlalu rendah, kelikatan logam cair meningkat, dan kecairan berkurangan, menjadikannya sukar untuk mengisi sepenuhnya acuan grafit, dan pengasingan sejuk. kecacatan akan muncul pada permukaan kosong tiub. Oleh itu, pemilihan suhu tuangan yang munasabah mempunyai kesan penting ke atas kualiti kosong tiub tuangan berterusan mendatar. Mengikut pengalaman yang berkaitan, suhu tuangan adalah lebih sesuai antara 1230 darjah dan 1250 darjah .
1.2 Pengaruh sistem lukisan bilet
1.2.1 Pemilihan mod lukisan bilet
Kaedah lukisan bilet yang biasa digunakan dalam tuangan berterusan mendatar termasuk yang berikut: (1) Jenis tarik-henti-tolak-henti; (2) Jenis tarik-tolak; (3) Jenis tolak-tolak-berhenti-tolak. Pilihan mod lukisan bilet adalah berkaitan dengan kekuatan aloi. Aloi cupronickel harus menggunakan mod lukisan bilet iaitu tarik-henti-tolak-henti.
. Mod lukisan bilet ini mempunyai ciri-ciri berikut: (1) Terdapat masa jeda selepas lukisan, supaya logam cair dalam penghabluran mempunyai masa yang cukup untuk menyejukkan dan memejal, dengan itu menebal cangkang bilet dan meningkatkan kekuatannya;
(2) Tolak balik yang tepat pada masanya boleh mengimbangi pengecutan sejuk bilet dalam masa, mengimpal retak panas, dan memastikan kualiti bilet. Pada masa yang sama, jumlah tolak balik yang munasabah juga boleh melonggarkan cangkang bilet dan menghalangnya daripada melekat pada dinding penghabluran. Kurangkan rintangan lukisan.
1.2.2 Pengaruh kelajuan tuangan kosong
Kelajuan lukisan bilet adalah faktor utama yang mempengaruhi kualiti bilet tiub tembaga putih. Apabila parameter proses tuangan lain ditentukan, lebih cepat kelajuan tuangan, lebih dalam kedalaman rongga cecair dalam penghabluran. Perbezaan suhu antara bahagian bawah rongga cecair dan permukaan papak tuangan meningkat, dan tegasan haba tuangan juga meningkat, mengakibatkan peningkatan kecenderungan retak panas. besar. Oleh itu, kelajuan tuangan hendaklah dikurangkan dengan sewajarnya semasa tuangan berterusan mendatar, dan kelajuan tuangan hendaklah dikawal pada 330 ~ 350mm/min. Apabila kelajuan tuangan bilet ditentukan, menggunakan sistem tuangan bilet dengan frekuensi tinggi dan panjang cabutan kecil akan membantu mengurangkan rintangan pemula dan mendapatkan papak dengan permukaan licin dan tiada retakan.
2. Analisis dan perbincangan tentang proses penggulungan planet
Teras teknologi pemutus dan penggulungan ialah penggelek planet. Dengan menggunakan ubah bentuk yang besar, butiran tuangan tiub kosong dipecahkan sepenuhnya, supaya tiub kosong yang digulung mempunyai butiran halus dan seragam, dan permukaan dalam dan luarnya cerah dan tidak teroksida, menyediakan asas yang baik untuk proses lukisan seterusnya . Kosong tiub berkualiti tinggi.
2.1 Penentuan suhu gelek
Rajah 2 menunjukkan lengkung perubahan sifat mekanikal suhu tinggi BFe10-1-1 tiub kuprum putih. Ia boleh dilihat daripada lengkung dalam Rajah 2 bahawa tiub kuprum putih BFe10-1-1 kosong mempunyai keplastikan yang baik pada suhu bilik. Apabila suhu meningkat, kekuatan tegangan dan pemanjangan kosong tiub menunjukkan arah aliran menurun, terutamanya sekitar 600 darjah . , pemanjangan dan pengecutan kawasan berkurangan dengan cepat; apabila suhu terus meningkat, pemanjangan dan pengecutan kawasan mula meningkat, manakala kekuatan tegangan terus berkurangan, menunjukkan bahawa pada sekitar 600 darjah , keplastikan BFe10 - 1 - 1 tiub kuprum putih kosong* **Perbezaan. Oleh itu, apabila menggulung BFe10-1-1 bilet tiub kuprum putih, julat suhu ini harus dielakkan dan suhu rendah atau tinggi harus dipilih untuk bergolek.
Jika suhu tinggi dipilih untuk bergolek, rintangan ubah bentuk kosong tiub adalah kecil dan daya gelek yang diperlukan adalah kecil, tetapi kosong tiub perlu dipanaskan pada suhu yang lebih tinggi, yang menggunakan banyak tenaga dan kehilangan makna planet. rolling (kelebihan rolling planet) Ia digulung pada suhu bilik dan boleh mencapai penghabluran semula yang lengkap). Semasa penggulungan suhu rendah, walaupun kosong tiub mempunyai rintangan ubah bentuk yang tinggi dan memerlukan prestasi tinggi kilang penggelek dan acuan, haba geseran dan haba ubah bentuk plastik yang dijana semasa proses penggulungan dengan cepat meningkatkan suhu kosong tiub kepada kira-kira 850 darjah. , mencapai Tiub kosong dihablur semula sepenuhnya, yang meningkatkan prestasi dengan ketara dan memberikan permainan penuh kepada kelebihan rolling planet. Oleh itu, guling suhu rendah harus digunakan untuk guling planet BFe10-1-1.
2.2 Pemilihan sudut pesongan
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, 3-gulungan rolling planetary rolling mill mempunyai sudut kecondongan dan sudut pesongan tertentu. Sudut kecondongan memberikan tekanan jejarian untuk kepingan yang digulung, menyebabkan ubah bentuk mampatan jejari bagi kepingan yang digulung, manakala sudut pesongan memberikan tekanan paksi untuk kepingan yang digulung. Daya ke hadapan membuatkan kepingan yang digulung bergerak ke hadapan.
Semasa proses pengeluaran, kita harus terlebih dahulu memastikan pengurangan munasabah kosong tiub, iaitu, mula-mula tentukan sudut kecenderungan, dan kemudian laraskan sudut kecenderungan untuk menjadikan kelajuan rolling lebih munasabah. Sudut kecondongan kilang rolling planet biasanya dipilih dari 50 darjah hingga 55 darjah, yang boleh meningkatkan pengurangan bahagian rolling dan menjalankan rolling ubah bentuk besar dan rolling billet tiub nipis. Sudut pesongan gulungan ialah parameter yang sangat penting dalam 3-proses guling planet gulungan. Ia akan menjejaskan daya gelek pada gulungan dan kelajuan keluar kepingan yang digulung.
Dari perspektif geometri, meningkatkan sudut pesongan akan meningkatkan komponen kelajuan ke hadapan bagi kepingan yang digulung, jadi kelajuan keluar dari kepingan yang digulung akan meningkat dengan ketara, yang boleh meningkatkan kecekapan pengeluaran. Walau bagaimanapun, lebih besar sudut pesongan, lebih baik. Kerana meningkatkan sudut pesongan meningkatkan kawasan sentuhan antara gulungan dan stok gelek, geseran meningkat, dan tegasan pada gulungan meningkat. Ini meletakkan keperluan yang lebih tinggi pada struktur dan beban kilang bergolek, yang pasti akan meningkatkan pelaburan Peralatan. Oleh itu, mengawal sudut pesongan gulungan dalam julat yang munasabah boleh memastikan kelajuan keluar yang sesuai bagi kepingan yang digulung tanpa membuat daya gelek terlalu tinggi. Mengikut pengalaman yang berkaitan, sudut pesongan gulungan ditetapkan kepada julat yang munasabah 7 darjah hingga 8 darjah .
3. Kesimpulan
Atas premis memenuhi keperluan pengeluaran, pemilihan rasional parameter proses utama tuangan berterusan mendatar dan penggelek planet boleh menghasilkan kosong tiub kuprum putih BFe{1}} berkualiti tinggi dengan permukaan dalaman dan luaran yang cerah dan tidak teroksida yang memenuhi seterusnya. keperluan pemprosesan.
(1) Suhu tuangan yang munasabah untuk tuangan berterusan mendatar bagi bilet tiub kuprum putih BFe10-1-1 ialah 1230 darjah ~ 1250 darjah ;
(2) Mod tuangan berterusan mendatar bilet tiub kuprum putih BFe10 - 1 - 1 hendaklah menggunakan mod tarik-henti-tolak-henti, dan kelajuan tuangan hendaklah dikawal pada 330 ~ 350mm/min; selepas kelajuan tuangan ditentukan, gunakan tinggi Sistem tuangan bilet dengan frekuensi rendah dan panjang cabutan kecil adalah kondusif untuk mengurangkan rintangan pemula dan mendapatkan papak dengan permukaan licin dan tiada retak;
(3) BFe10 - 1 - 1 Keplastikan tiub kupronickel kosong adalah paling teruk pada sekitar 600 darjah . Julat suhu ini harus dielakkan semasa bergolek planet. Untuk memberikan permainan sepenuhnya kepada kelebihan rolling planet dan menjimatkan tenaga serta mengurangkan penggunaan, BFe10 - 1 - 1
Rolling suhu rendah harus digunakan dalam rolling planet;
(4) Semasa BFe10-1-1 bergolek planet, sudut kecondongan kilang bergolek hendaklah 50 darjah hingga 55 darjah dan sudut pesongan gulungan hendaklah dikawal kepada 7 darjah hingga 8 darjah .
