钛合金棒线材轧制过程模拟分析

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1、中文摘要钛及钛合金具有很好的综合性能，是航空、航天、造船、化工以及生物医学工程等领域所必需的重要材料，由于钛合金通常具有塑性差、导热性差、变形抗力高、摩擦系数大等特点。因此，采用常规二辊轧机轧制工艺生产，成材率低，质量差，难以满足用户需求。例如：在轧制钛或钛合金这类难变形金属或合金时，其变形抗力受温度影响大，随着轧制道次的增加，轧件温度下降，变形抗力增大，从而使轧机的负荷加大，不利于轧件成型且影响轧辊的使用寿命。利用三辊Y型轧机轧制，设计合理的孔型及连轧工艺，能够克服上述缺点。随着三辊Y型轧机的推广使用，三辊Y型连轧机组的孔型设计与参数计算变得尤为重要。一直以来孔

2、型设计与参数计算都是靠人工手动计算，参数选择不合适还需重新计算，计算效率低，不利于孔型设计及改造。为了便于灵活生产，方便地进行轧辊孔型设计与参数计算，针对太原科技大学开发的用于轧制钛合金线棒材的三辊Y型连轧机组的孔型设计进行了探讨，开发了相应的孔型参数计算界面。另外，由于钛合金具有塑性差、导热性差、变形抗力高等特殊性能，对轧制设备的传动、轧辊的材质和热处理方式等要求较高，从而使设备设计和生产成本大大提高。为了提高孔型的共用性，降低使用设备成本，对使用三辊Y型轧机轧制钛合金线棒材进行了热一机耦合分析，使用]VISC．MARC模拟来初步尝试确定使用同一套孔型轧制钛合金

3、线棒材时，轧制的范围是多少，一方面，模拟结果可为设备设计提供参考，另外，还可为生产实践作指导，具有一定的理论和现实意义。关键词：钛合金；棒材轧制；热连轧；孔型；界面；热一机耦合；ABSTRACTTiandTi-alloypossessgoodcombinationproperty,whichisthenecessarysignificantmaterialofavigation，spaceflight，shipbuildingchemicalindustryandbiomedicineprojectfieldsandSOon．Itislowlumberrecove

4、ry,badqualityandtoadoptgeneral2-rollrolling，difficulttomeetuser’SneedsasaresultofTi—alloywithcharacteristicsofbadplastic，badthermalconductivity,highresistancetodeformation，bigfrictioncoefficient．Forexample，TiorTi—alloyresistanceofdeformationissensitivetotemperature，whilerollingthiskin

5、dofdifficulttodeformationmetaloralloy,workpiecetemperaturefallsoffandresistancetodeformationaugmentsalongwithrollingpassesincreasing，bringmillloadincreasing，whicharenotadvantagetoworkpieceformingandaffectrolleroperatinglife．Theabovedisadvantagescallbeconqueredbyusing3-rollY-typemillro

6、llinganddesigningreasonablegroove&continuousrollingtechnology．Following3-rollY-typemillsarefar-rangingused，groovedesignandparametercalculationon3-rollY—typecontinuousrollingmillhavebecameespecialimportant．Foralongtime，groovedesignandparametercalculationdependentonmanualcalculation，all

7、parametersmustberecountedifpreferencesisnotsuitable，SOmanualcalculationefficiencyislow,andnotadvantageofgroovedesignandchange．Intheinterestofconvenientforflexibleproductionandforrollergroovedesignandparametercalculation，carrythroughdiscussionongroovedesignwith3-rollY-typetandemrolling

8、，whic