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挤压过程中310s不锈钢板的应力状况


作者编辑: | 日期:2019-11-24 21:36:51 | 信息来源:

310s不锈钢板热挤压是将加热到一定温度的锭坯放在挤压筒内并对锭坯一端施加压力,使之通过模孔成形的一种压力加工方法。挤压法在310s不锈钢板塑性加工领域中出现的比较晚。起初用来生产铜、铝、钛等有色金属,后来随着玻璃粉润滑技术的突破,黑色金属的挤压才逐渐盛行。

通过对310s不锈钢板预应力的计算,挤压生产过程中坯料对310s不锈钢板内壁的内压力以及310s不锈钢板在不同状态下的应力分析、温度分析及其耦合分析,得到如下结论:

(1)挤压过程中310s不锈钢板内衬的温度随挤压过程的进行不断升高,挤压结束时在内衬内壁靠近挤压模的区域温度最高,达到631℃。而中衬和外筒的温度变化不大。

(2)在非工作状态下,310s不锈钢板等效应力最大值为243MPa,主要集中在310s不锈钢板内壁。在预热状态下,其最大值为286MPa,分布在内衬内壁表面中间部位。在工作状态下,其最大等效应力为952MPa,主要分布在内壁的上端高温区域。310s不锈钢板内部的应力集中区域主要分布在高温区,其分布和温度分布情况基本相同。温度差产生的热应力对310s不锈钢板内部应力分布影响较大。

(3)310s不锈钢板所受径向应力,在非工作状态,310s不锈钢板主要受外部预应力提供的预应力作用,310s不锈钢板径向呈压应力状态,其中最大值为113MPa,分布在310s不锈钢板外壁。在预热状态,其最大径向压力为124MPa,主要集中在上下端面处。在工作状态,其最大径向压力为337MPa,主要集中在310s不锈钢板上端部分区域。

(4)310s不锈钢板所受切向应力,在非工作状态,切向应力沿径向由内到外梯次降低,其中最大值为250MPa,主要分布在310s不锈钢板内壁。在预热状态,其中310s不锈钢板最大切向应力为301 MPa,主要集中在310s不锈钢板内壁中间区域。在工作状态,其中310s不锈钢板最大切向应力为1110MPa,主要集中在310s不锈钢板内壁上端高温区域。

目前310s不锈钢板挤压已作为一种成熟工艺在金属加工领域中发挥着重要作用,镍基合金、钼、等难变形金属已可以通过热挤压实现成形。

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