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全球高端鋁合金中厚板材預(yù)拉伸分析
創(chuàng)建人：
信義通
創(chuàng)建日期：
2022-08-26
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鋁合金板材（厚度＞3mm）在熱軋、剪切、退火、淬火過程中，因溫度、壓下輥形變化、工藝?yán)鋮s控制不當(dāng)，總會(huì)產(chǎn)生或大或小的縱向彎曲、橫向彎曲、邊部波浪和內(nèi)應(yīng)力，為了消除缺陷與使內(nèi)應(yīng)力降低到盡可能低的水平，必須在退火之前或時(shí)效前進(jìn)行矯直。根據(jù)設(shè)備配置情況及應(yīng)用范圍有三種矯直方式：輥式矯直、壓平矯直和鉗式拉伸矯直。前兩種不但設(shè)備較簡單，工藝技術(shù)也不高，是一種相當(dāng)古老的工藝，但是現(xiàn)在仍廣為應(yīng)用，在此不再贅述。后一種是20世紀(jì)40年代中期以來，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家發(fā)展起來的，中國1956年開始引進(jìn)此設(shè)備與技術(shù)。當(dāng)前，鋁合金板拉伸矯直裝備水平與技術(shù)高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家鋁加工業(yè)是否強(qiáng)大的主要標(biāo)志之一，能否為航空航天工業(yè)提高所需的關(guān)鍵鋁材的重要標(biāo)志。
鋁合金板材在淬火過程中，由于板材表面層和中心層存在相當(dāng)大的溫度差，從而產(chǎn)生很大的內(nèi)部殘余應(yīng)力，表層為壓應(yīng)力，中心部為拉應(yīng)力，如果在機(jī)械加工之前預(yù)先把這種殘余應(yīng)力消除85%以上，那么在以后用數(shù)控加工中心制造零部件時(shí)，板材就不會(huì)發(fā)生不允許的變形，以致無法繼續(xù)加工而成為廢品。因此，必須在機(jī)械加工之前，對(duì)淬火板材進(jìn)行預(yù)拉伸矯直，以消除殘余應(yīng)力，一般拉伸永久變形率小于35%，太小達(dá)不到消除波浪和殘余應(yīng)力的效果；太大可能產(chǎn)生滑移線，還可能出現(xiàn)新的內(nèi)應(yīng)力分布不均。因?yàn)槭窃诹悴考C(jī)械加工之前進(jìn)行的拉伸，也就是說這種拉伸是為順利進(jìn)行機(jī)械加工提供材料，故稱之為預(yù)拉伸，所生產(chǎn)的板材稱為預(yù)拉伸厚板（prestretched aluminium alloy plate）。
全世界有中國、美國、德國、俄羅斯、法國、日本等13個(gè)國家可以生產(chǎn)鋁合金預(yù)拉伸板，總生產(chǎn)能力約500kt/a。美國和中國的拉伸機(jī)數(shù)居前，中國最多，共有12臺(tái)；美國第二，有11臺(tái)。到2016年，中國可能有24臺(tái)，大大超過美國，屆時(shí)，中國將成為世界的預(yù)拉伸機(jī)王國。
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