T2銅風(fēng)口成型工藝及數(shù)值模擬技術(shù).pdf

1、高爐風(fēng)口是高爐煉鐵送風(fēng)所必須的重要設(shè)備之一，它通常安裝在爐腹與爐底之間的爐墻中，前端伸入爐內(nèi)。風(fēng)口伸入爐內(nèi)部分直接受到液態(tài)渣鐵的熱沖擊和掉落下的熱態(tài)物料的磨損。高爐風(fēng)口工作環(huán)境十分惡劣，風(fēng)口極易破損。而風(fēng)口的壽命長短直接影響到高爐能否保持順利進(jìn)行，獲得高產(chǎn)和降低煉鐵成本，這就需要改進(jìn)工藝，使之具有較高的力學(xué)性能。
　　本文采用熱物理模擬和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對 T2銅風(fēng)口制備工藝進(jìn)行了研究。試驗(yàn)采用 Gleeble-1500D熱

2、模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)對 T2銅進(jìn)行溫度為500、600、700和800℃以及應(yīng)變速率為0.01、0.1和10s-1條件下的熱拉伸試驗(yàn)，研究了 T2銅合金的高溫?zé)崴苄砸约皠討B(tài)再結(jié)晶行為，為確定風(fēng)口制備工藝參數(shù)提供依據(jù)。借助 Deform-3D對風(fēng)口成型進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了不同工藝參數(shù)對其軋制的影響。
　　對熱拉伸得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線以及光學(xué)電子顯微鏡對金相組織進(jìn)行分析可知，變形溫度和應(yīng)變速率對材料變形有影響，在變形溫度一定時，隨著應(yīng)變速率的增

3、加，試樣變形的應(yīng)力值逐漸增加；當(dāng)變形速率一定時，隨著變形溫度的增加，試樣變形的應(yīng)力值逐漸減小。通過分析試樣的金相組織可知，應(yīng)變速率為0.01-1s-1條件下容易發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象，晶粒也較規(guī)則；當(dāng)應(yīng)變速率一定時，800℃有利于材料的動態(tài)再結(jié)晶，500℃時晶粒沒有開始長大不利于動態(tài)再結(jié)晶，同時可觀察到晶粒轉(zhuǎn)動以及孿晶的出現(xiàn)。
　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪制成熱加工圖，可得出最佳的變形溫度和變形速率為變形溫度700~800℃、應(yīng)變速率為0.031