小彎頭銅管制備工藝及塑性成形規(guī)律研究.pdf

1、管材向著輕量化、高強度、高韌性和低消耗發(fā)展，出現(xiàn)了新材料、不同截面形狀和規(guī)格尺寸管材。紫銅具有良好的導熱性﹑導電性，優(yōu)秀的延展性和耐蝕性，因此，空調制冷行業(yè)普遍使用銅管。管材彎曲加工成形是一個非線性多因素耦合的復雜過程，加工時容易出現(xiàn)內(nèi)側起皺、外側彎裂、截面橢圓化和回彈缺陷。除彎曲工藝外，銅管自身的狀態(tài)(如硬度大小、壁厚均勻性和各向異性等)也是引發(fā)彎曲缺陷出現(xiàn)的原因。為實現(xiàn)小彎頭管的穩(wěn)定彎曲成形，從銅管的盤拉、退火、繞彎三方面進行了研究

2、。首先，對銅管盤拉工藝進行優(yōu)化，并分析了銅管組織演變規(guī)律；其次，分析了盤拉銅管退火組織及性能的變化規(guī)律；最后，對小彎頭管繞彎成形進行數(shù)值模擬，分析了工藝參數(shù)對管材成形的應力、應變、壁厚和截面形狀的影響規(guī)律。
　　銅管盤拉成形研究表明：采用 ZBL法制定的盤拉工藝，其道次的延伸系數(shù)分配更均勻且符合塑性加工規(guī)律；盤拉組織沿拉伸方向呈纖維狀，并隨盤拉的繼續(xù)纖維變細；盤拉時穩(wěn)定存在有高斯織構、銅型織構和過渡 S織構，而{135}型織構、立

3、方織構和再結晶織構盤拉時不穩(wěn)定，逐漸向穩(wěn)定型織構轉換；盤拉過程中銅管硬度變化情況和不穩(wěn)定型織構變化情況一致，硬度與織構分布存在密切聯(lián)系。
　　銅管的退火研究發(fā)現(xiàn)：銅管在460℃/30min退火時就已經(jīng)發(fā)生再結晶；相同退火時間條件下，退火溫度的升高將導致銅管的抗拉強度和塑性降低；同一退火溫度，延長退火時間對材料抗拉強度影響不大，延伸率隨時間延長有所上升；退火溫度對銅管性能的影響更為顯著；退火后管材存在孿晶織構、過渡 Q和 R型織構和