2A12铝合金截止阀阀体成形与焊接工艺研究
发布时间：2022-01-15 14:43
全球铜资源有限,选择铜的替代材料已成当务之急。我国铝资源丰富,铝及其合金具有可循环性、轻量化、极佳的防腐蚀性和良好的机械性能和焊接性能的优势,因此,开展铝代铜研究具有重要意义。目前,家用空调需求量日益增加,空调的铜截止阀数量也随之增多。所选择的铝合金材料既要和原有铅黄铜材料的强度相近,又要具备良好的塑性和焊接性能。所以本课题的难点就是较高强度铝合金复杂零件的成形问题和铝铜焊问题。本文采用有限元分析与实验结合的方法来研究铝合金截止阀阀体成形工艺,同时研究铝/铜异种金属的焊接工艺,为铝合金截止阀生产提供理论指导。为了获得适用于FORGE有限元软件中2A12铝合金的相关数据,首先需要对2A12铝合金进行热模拟压缩实验。在变形温度为350℃500℃,应变速率为0.01s-11 s-1的条件下研究该合金的热变形行为,实验结果表明:2A12铝合金流变应力随着应变速率的升高和变形温度的降低而升高。并且建立适用于FORGE有限元软件高温热-粘性流动Hansel-Spittel本构模型。其次,采用热锻的方法对铝合金截...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空调截止阀（a）铅黄铜截止阀与紫铜管焊接（b）在空调上截止阀与连接管连接
速推进[11]。由数据显示我国的空调截止阀的产量和出口量的合计产量为 3 亿只按照每个截止阀中黄铜的质量为 0.1kg 用铝合金代替，可以节约成本 10.758 亿元若要用铝合金为原材料生产时，仅仅消耗 0.63 吨铝。故“铝代铜”不仅降低了调关键元器件的生产成本，提高国内国际的竞争力。而且大大节约了铜资源。对我国空调行业的持续健康发展，打造绿色及资源节约行经济有重要的意义。在“铝代铜”的研究中，采用开发新的连接管来代替铜管，这样可以不依通过降低铜管的厚度来达到节约成本的目的，传统的铜管已经更换为铝管，铝管外边包裹了泡沫保温的材料，只有连接管的首尾出处仍然用 120mm 的紫铜管。管与铜管通过焊接技术连接起来如图 1-2 所示。这种铝代铜的技术已经被中国发协会向全社会推广。近年来衍生出来许多铝铜金属连接技术。新龙公司经过长期实验，摸索出新型铝铜接头技术，可用于家用空调热泵技术；铝质连接管与截止阀在长虹、美的空调制造厂实验观察，华菱空调器已经有了部分的应用[12]。TCL 公司已经关于合金截止阀上部分性能做了部分实验[13]，如图 1-3 所示。这给截止阀阀体的铝铜开发技术提供了技术依据。
图 1-3 TCL 公司的铝合金截止阀的测试样件调的重要部件之一，固定在室外机上，示。因为铝的密度是铜的 1/3，采用铝合生产成本。目前国内外的市场上还没有截止阀的生产工艺具有创新性和实用价阀的材料选择要求及依据铝合金综合性能要求48-2006 空调与冷冻设备用制冷剂截止阀高的耐压强度和抗破坏强度；密封能力能正常工作；在经受冷热循环、振动、用的截止阀材料为铅黄铜，代号 HPb59和较高的强度(σb≥420 Mpa)。再者，截合金的强度和成形性能都提出了较高的
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜管/铝阀体异种材料炉中钎焊技术研究[J]. 张坤,董洪波,石尚,刘伟利. 焊接技术. 2018(06)
[2]GCr15SiMn钢的温变形行为及Hansel-Spittel流变应力模型[J]. 陈学文,杨喜晴,王纳纳. 金属热处理. 2018(05)
[3]制冷空调行业“十三五”规划[J]. China Refrigeration and Air-Conditioning Industry Association(CRAA);. 制冷与空调. 2016(07)
[4]大口径阀门阀体多向模锻成形的模具优化设计[J]. 胡福生,张磊,林峰. 清华大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]基于Hansel-Spittel模型的45Cr4NiMoV合金热变形行为[J]. 陈学文,周会军,陈天安. 河南科技大学学报(自然科学版). 2015(05)
[6]多向模锻技术的发展及应用[J]. 任运来,聂绍珉,苗雅丽. 重型机械. 2014(04)
[7]铜铝异种金属钎焊工艺研究[J]. 杜隆纯,宋芳芳,卫国强,金亮. 焊接技术. 2014(01)
[8]基于有限元法的铝合金四通阀多向加载成形过程中的变形特征分析(英文)[J]. 张大伟,赵升吨,杨合. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(01)
[9]2A14铝合金热变形的显微组织及流变行为[J]. 刘文胜,郭伦文,马运柱,王娟,刘东亮. 中国有色金属学报. 2013(08)
[10]2A14铝合金等温模锻成型技术[J]. 陈利华,毕泗元,王延龙,王长顺,王思涛,刘彬,陈超. 新技术新工艺. 2013(06)
博士论文
[1]Inconel 625合金大型厚壁管挤压变形宏微观规律研究[D]. 党利.西北工业大学 2016
[2]AZ31B镁合金板料成形性能研究[D]. 李文娟.山东大学 2012
硕士论文
[1]径轴向环件轧制成形过程数值模拟研究[D]. 陈鹏.南昌航空大学 2018
[2]支承辊材料Cr5钢的热变形行为及微观组织仿真技术研究[D]. 周会军.河南科技大学 2015
[3]基于电子束焊的异种金属熔焊连接机理[D]. 彭迟.南昌航空大学 2015
[4]带主法兰三通阀体多向模锻成形工艺研究[D]. 张家伟.燕山大学 2015
[5]铝合金连杆闭式模锻成形研究[D]. 曲江江.重庆理工大学 2015
[6]面向家用空调的新型换热器及替代冷媒实验研究[D]. 成松.华南理工大学 2014
[7]弯头与三通管接头分模锻造成形规律研究[D]. 庄武豪.武汉理工大学 2014
[8]石油管道阀体热锻变形机理和工艺优化的研究[D]. 何巧.重庆理工大学 2014
[9]1Cr13马氏体不锈钢热加工基础研究及锻造工艺模拟[D]. 石玉萍.太原科技大学 2013
[10]变径管形体热挤压成形工艺的研究[D]. 郑伟龙.中北大学 2013
本文编号：3590798
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空调截止阀（a）铅黄铜截止阀与紫铜管焊接（b）在空调上截止阀与连接管连接
速推进[11]。由数据显示我国的空调截止阀的产量和出口量的合计产量为 3 亿只按照每个截止阀中黄铜的质量为 0.1kg 用铝合金代替，可以节约成本 10.758 亿元若要用铝合金为原材料生产时，仅仅消耗 0.63 吨铝。故“铝代铜”不仅降低了调关键元器件的生产成本，提高国内国际的竞争力。而且大大节约了铜资源。对我国空调行业的持续健康发展，打造绿色及资源节约行经济有重要的意义。在“铝代铜”的研究中，采用开发新的连接管来代替铜管，这样可以不依通过降低铜管的厚度来达到节约成本的目的，传统的铜管已经更换为铝管，铝管外边包裹了泡沫保温的材料，只有连接管的首尾出处仍然用 120mm 的紫铜管。管与铜管通过焊接技术连接起来如图 1-2 所示。这种铝代铜的技术已经被中国发协会向全社会推广。近年来衍生出来许多铝铜金属连接技术。新龙公司经过长期实验，摸索出新型铝铜接头技术，可用于家用空调热泵技术；铝质连接管与截止阀在长虹、美的空调制造厂实验观察，华菱空调器已经有了部分的应用[12]。TCL 公司已经关于合金截止阀上部分性能做了部分实验[13]，如图 1-3 所示。这给截止阀阀体的铝铜开发技术提供了技术依据。
图 1-3 TCL 公司的铝合金截止阀的测试样件调的重要部件之一，固定在室外机上，示。因为铝的密度是铜的 1/3，采用铝合生产成本。目前国内外的市场上还没有截止阀的生产工艺具有创新性和实用价阀的材料选择要求及依据铝合金综合性能要求48-2006 空调与冷冻设备用制冷剂截止阀高的耐压强度和抗破坏强度；密封能力能正常工作；在经受冷热循环、振动、用的截止阀材料为铅黄铜，代号 HPb59和较高的强度(σb≥420 Mpa)。再者，截合金的强度和成形性能都提出了较高的
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜管/铝阀体异种材料炉中钎焊技术研究[J]. 张坤,董洪波,石尚,刘伟利. 焊接技术. 2018(06)
[2]GCr15SiMn钢的温变形行为及Hansel-Spittel流变应力模型[J]. 陈学文,杨喜晴,王纳纳. 金属热处理. 2018(05)
[3]制冷空调行业“十三五”规划[J]. China Refrigeration and Air-Conditioning Industry Association(CRAA);. 制冷与空调. 2016(07)
[4]大口径阀门阀体多向模锻成形的模具优化设计[J]. 胡福生,张磊,林峰. 清华大学学报(自然科学版). 2016(06)
[5]基于Hansel-Spittel模型的45Cr4NiMoV合金热变形行为[J]. 陈学文,周会军,陈天安. 河南科技大学学报(自然科学版). 2015(05)
[6]多向模锻技术的发展及应用[J]. 任运来,聂绍珉,苗雅丽. 重型机械. 2014(04)
[7]铜铝异种金属钎焊工艺研究[J]. 杜隆纯,宋芳芳,卫国强,金亮. 焊接技术. 2014(01)
[8]基于有限元法的铝合金四通阀多向加载成形过程中的变形特征分析(英文)[J]. 张大伟,赵升吨,杨合. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(01)
[9]2A14铝合金热变形的显微组织及流变行为[J]. 刘文胜,郭伦文,马运柱,王娟,刘东亮. 中国有色金属学报. 2013(08)
[10]2A14铝合金等温模锻成型技术[J]. 陈利华,毕泗元,王延龙,王长顺,王思涛,刘彬,陈超. 新技术新工艺. 2013(06)
博士论文
[1]Inconel 625合金大型厚壁管挤压变形宏微观规律研究[D]. 党利.西北工业大学 2016
[2]AZ31B镁合金板料成形性能研究[D]. 李文娟.山东大学 2012
硕士论文
[1]径轴向环件轧制成形过程数值模拟研究[D]. 陈鹏.南昌航空大学 2018
[2]支承辊材料Cr5钢的热变形行为及微观组织仿真技术研究[D]. 周会军.河南科技大学 2015
[3]基于电子束焊的异种金属熔焊连接机理[D]. 彭迟.南昌航空大学 2015
[4]带主法兰三通阀体多向模锻成形工艺研究[D]. 张家伟.燕山大学 2015
[5]铝合金连杆闭式模锻成形研究[D]. 曲江江.重庆理工大学 2015
[6]面向家用空调的新型换热器及替代冷媒实验研究[D]. 成松.华南理工大学 2014
[7]弯头与三通管接头分模锻造成形规律研究[D]. 庄武豪.武汉理工大学 2014
[8]石油管道阀体热锻变形机理和工艺优化的研究[D]. 何巧.重庆理工大学 2014
[9]1Cr13马氏体不锈钢热加工基础研究及锻造工艺模拟[D]. 石玉萍.太原科技大学 2013
[10]变径管形体热挤压成形工艺的研究[D]. 郑伟龙.中北大学 2013
本文编号：3590798
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