6061鋁合金鋁板、5052鋁板熱連軋全流程

采用實驗研究、有限元反算、仿真分析、現場數據驗證的方法,對5052鋁合金鋁板熱連軋共15道次軋件溫度場變化規律和各種傳熱方式對軋件溫度場的影響進行了研究。主要研究內容包括：1通過DSC實驗和熱脈沖法實驗分別獲得了5052鋁合金隨溫度變化的比熱和熱傳導系數；通過熱模擬實驗獲得了5052鋁合金不同工況條件下的流變應力,基于周紀華模型建立了5052鋁合金鋁板流變應力本構模型,并研究了變形溫度、應變速率對5052鋁合金變形抗力的影響。2依據傳熱學理論和彈塑性學理論,采用Fortran語言對MA RC軟件進行二次開發,建立了5052鋁合金熱連軋熱力耦合有限元模型。根據現場實測數據,通過有限元反算確定了接觸換熱系數中各系數初始值；

通過正交試驗和BP神經網絡訓練確定了各系數精確值。3研究了空冷、乳化液、接觸傳熱、塑性變形熱及摩擦生熱對軋件溫度場的影響規律,結果表明：接觸傳熱和塑性變形熱影響最大,其次為乳化液冷卻,空冷散熱和摩擦生熱影響較小。4對比分析了仿真結果與5052鋁板熱連軋現場實測數據,結果表明：兩者平均溫差為3.74℃,平均誤差為0.78%,吻合度較好,表明本文所采用的建模方法及所建溫度計算模型是可靠的,可用于其它鋁合金品種的熱連軋溫度預測。根據前期試驗結果和經驗。偏離距離-1.01.0mm非一元化焊接程序中，送絲速度6.08.0m/min焊接電壓10.012.0和14.016.0V,偏離距離-1.01.5mm且對焊接接接頭進行橫向拉伸試驗，結果顯示，接頭斷裂發生在遠離熱影響區的鋁母材，斷裂部分有頸縮現象，接頭抗拉載荷達到5.05.2KN,接頭強度高于1mm鋁板與鋁板搭接接頭拉剪強度。

給定母材金屬1mm厚（6061鋁合金、HDG60鍍鋅鋼板）和焊絲型號（4043以及焊接速度的條件下，采用兩種不同CMT焊接程序對鋁合金和鍍鋅鋼薄板進行熔釬焊連接試驗。實驗結果顯示：一元化焊接程序中，焊接速度為6mm/時弧長修正是影響焊接接頭力學性能的最主要因素，非一元化焊接程序中，焊接速度為15mm/時偏離距離是影響焊接接頭力學性能的最主要因素。得到最佳的焊接工藝參數：一元化焊接程序中，送絲速度4.05.0m/min弧長修正-40%-30%,5052鋁板帶熱連軋全流程溫度計算模型研究鋁板帶溫度是鋁熱連軋工藝的重要參量,其溫度分布及其均勻性直接影響產品的尺寸精度、微觀組織、力學性能以及軋機負荷的合理分配。由于國內熱連軋生產線多由國外引進,軋件溫度計算等基礎研究薄弱。生產時仍以傳統的解析法建模為主,對實際軋制條件進行了大量簡化,各道次溫度計算精度較低,尤其在變品種、變工藝軋制時誤差較大。為了滿足鋁板熱連軋生產線自主制造及工藝研究需要,本文開展了軋制過程鋁板溫度計算模型研究。

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