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重庆球墨铸铁管的研究意义

  (1)增强产业制造能力,节约能源及资源。当前,重庆球墨铸铁管减径技术的发展趋势是更多的产品品种、更高的钢管质量,这其中不仅反映在较高的产品尺寸精度上,而且还反映在良好的产品组织性能上。金属的性能受其化学成分、组织形态和温度等多方面因素影响,当其他条件相同时,仅通过晶粒细化就可使金属性能提高20%~40%,效果非常显著。在当前能源紧张、资源紧张的时代,可以通过控制加工工艺过程从而控制金属组织结构、晶粒度等,达到既提高产品性能、增强产业制造能力,又节省能源、资源的目的。

  (2)优化工艺过程,提高产品质量。将计算机技术与塑性变形的物理冶金过程相结合,对塑性变形过程进行有目的、可控制的模拟,利用数值模拟方法能够方便地研究工艺参数对轧制过程的影响,为优化轧制工艺和提高产品的精度与性能提供理论依据和实用手段。

  (3)缩短开发新产品周期,提高钢厂的应变能力。计算机模拟研究不仅投资少、周期短,而且可获得许多用实验方法不能获得或难以获得的信息,能够再现张力减径时球墨铸铁管变形的变化过程。由于球墨铸铁管减径变形过程非常复杂,钢管材料特性随化学成分、组织、温度、变形过程有很大变化,摩擦、轧辊孔型、张力的影响以及组织在变形过程中演变等都成为掌握减径过程规律所迫切需要解决的问题。因此,针对张力减径过程,开发球墨铸铁管减径过程的三维热力耦合刚塑性有限元虚拟仿真集成系统,能有效地预报球墨铸铁管产品的形状、变形过程中的温度变化、组织的演化以及最终产品的组织形态,对缩短开发新产品周期、提高钢厂的应变能力具有实际意义。

  (4)充实完善重庆球墨铸铁管张力减径理论与工艺。通过将塑性力学、传热学、冶金动力学等方面的知识进行耦合,成为编程的理论基础,将所编制的有限元模拟程序的计算结果与生产实际结果相比较,验证了集成系统的可靠性,充实完善球墨铸铁管张力减径理论与工艺。

 
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