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金屬包覆材料固-液鑄軋複合理論與實踐

  • 作者：黃華貴//季策//孫靜娜|責編:王春雨
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111717263
  • 出版日期：2023/04/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：200
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是由燕山大學機械工程學院、國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術研究中心黃華貴教授課題組根據多年的科學研究和實踐經驗編寫而成的。
    全書共9章，詳細介紹了金屬包覆材料固-液鑄軋複合技術開發全流程，內容包括技術構想、工藝布局、樣機設計、過程模擬、實驗驗證、性能表徵、機理分析等系統研究過程。
    本書的工藝技術與理論方法新穎，具有很好的學術價值和應用價值，可供有色金屬成形機械設計、製造及層狀金屬複合材料生產等工程技術人員使用，也可供高等院校有關專業的教師、研究生參考。
作者介紹
黃華貴//季策//孫靜娜|責編:王春雨
目錄
第1章  金屬包覆材料工程應用與製備技術研究現狀
  1.1  應用需求概述
    1.1.1  金屬基複合材料及其分類
    1.1.2  典型金屬包覆材料及其工程應用
  1.2  雙金屬複合管材製備技術
    1.2.1  固-固相複合技術
    1.2.2  固-液相複合技術
    1.2.3  液-液相複合技術
    1.2.4  其他複合技術
  1.3  雙金屬複合線棒材製備技術
    1.3.1  固-固相複合技術
    1.3.2  固-液相複合技術
    1.3.3  液-液相複合技術
    1.3.4  製備技術對比分析
  1.4  複雜截面材料鑄軋技術
    1.4.1  雙輥鑄軋技術發展概況
    1.4.2  橫向變截面板帶鑄軋技術
    1.4.3  縱向變截面板帶鑄軋技術
    1.4.4  圓形截面材料鑄軋技術
    1.4.5  複雜截面材料鑄軋技術發展趨勢
  1.5  金屬包覆材料固-液鑄軋複合技術
    1.5.1  技術原理與核心優勢
    1.5.2  各章節主要內容
第2章  雙金屬複合管雙輥固-液鑄軋複合原理樣機設計
  2.1  固-液鑄軋複合原理樣機設計
    2.1.1  孔型鑄軋輥系設計
    2.1.2  環形布流器設計
    2.1.3  堵流開澆工藝及裝置設計
    2.1.4  固-液鑄軋複合原理樣機總裝配
  2.2  環形布流器穩態流場模擬優化
    2.2.1  模型網格劃分及前處理
    2.2.2  模擬結果分析
    2.2.3  水模實驗驗證
  2.3  開澆階段瞬態充型模擬優化
    2.3.1  模型簡化及假設
    2.3.2  開澆階段流動及充型特性數值模擬
    2.3.3  開澆階段鑄軋區液位波動分析
  2.4  雙輥固-液鑄軋複合可行性驗證
    2.4.1  環形布流器布流效果驗證
    2.4.2  鋁/鉛固-液鑄軋複合實驗
    2.4.3  存在的問題及改進方案
第3章  雙金屬複合管雙輥固-液鑄軋複合實驗研究
  3.1  實驗設備及方法
    3.1.1  實驗材料
    3.1.2  熔煉設備
    3.1.3  界面分析設備及方法
    3.1.4  壓扁實驗設備
    3.1.5  複合管取樣分析位置
  3.2  鋼/鋁固-液鑄軋複合
    3.2.1  鋼/鋁複合材料應用背景

    3.2.2  鋼/鋁複合管鑄軋複合及界面形貌
    3.2.3  鋼/鋁複合管結合性能測試
  3.3  銅/鋁固-液鑄軋複合
    3.3.1  銅/鋁複合材料應用背景
    3.3.2  銅/鋁複合管鑄軋複合及界面形貌
    3.3.3  銅/鋁複合管結合性能測試
    3.3.4  銅/鋁複合棒鑄軋複合及界面形貌
  3.4  鈦/鋁固-液鑄軋複合
    3.4.1  鈦/鋁複合材料應用背景
    3.4.2  鈦/鋁複合管鑄軋複合
第4章  雙金屬複合管雙輥固-液鑄軋複合過程模擬
  4.1  鑄軋區穩態熱-流耦合數值模擬
    4.1.1  固-液鑄軋區幾何模型
    4.1.2  模型簡化及邊界條件
    4.1.3  凝固點周向分佈及分區
    4.1.4  熔池高度對凝固點周向分佈和流場影響
    4.1.5  名義鑄軋速度對凝固點周向分佈和流場影響
    4.1.6  覆層金屬澆注溫度對凝固點周向分佈和流場影響
    4.1.7  凝固點高度及鑄軋區出口平均溫度預測模型
  4.2  固-液鑄軋複合過程熱-力耦合模擬
    4.2.1  模型及邊界條件
    4.2.2  軋制力變化曲線
    4.2.3  複合界面溫度和應力分佈
    4.2.4  芯管周向接觸應力分佈
第5章  金屬包覆材料多輥固-液鑄軋傳熱行為分析
  5.1  材料性能參數
    5.1.1  工業純銅T
    5.1.2  低合金高強度結構鋼Q355B
    5.1.3  輥套用低合金結構鋼42CrMo
  5.2  傳熱過程分析
    5.2.1  熱量傳遞基本方式
    5.2.2  接觸界面演變及傳熱機理
    5.2.3  鋼-銅固-液界面傳熱係數反求推測
    5.2.4  多輥固-液鑄軋複合技術熱阻網路
  5.3  鑄軋區幾何均勻性分析
    5.3.1  鑄軋區幾何特徵
    5.3.2  鑄軋輥名義半徑影響
    5.3.3  鑄軋輥孔型半徑影響
    5.3.4  鑄軋區熔池高度影響
  5.4  傳熱均勻性對比分析
    5.4.1  熱-流耦合模擬模型
    5.4.2  布置模式對比
    5.4.3  工藝布局優化
第6章  金屬包覆材料三輥固-液鑄軋複合原理樣機設計
  6.1  三輥固-液鑄軋複合原理樣機設計
    6.1.1  鑄軋機主機座
    6.1.2  熔煉澆注系統
    6.1.3  主傳動系統
    6.1.4  原理樣機虛擬裝配
  6.2  三輥固-液鑄軋複合原理樣機結構優化

    6.2.1  基體金屬預熱溫度控制方法
    6.2.2  鑄軋輥冷卻能力影響因素分析
    6.2.3  開澆工藝方案優化
  6.3  工藝參數影響規律分析
    6.3.1  模型簡化及邊界條件
    6.3.2  熔池高度影響
    6.3.3  名義鑄軋速度影響
    6.3.4  覆層金屬澆注溫度影響
    6.3.5  基體金屬預熱溫度影響
    6.3.6  基體金屬半徑影響
  6.4  工藝窗口預測及平台搭建
    6.4.1  工程計算模型構建
    6.4.2  合理工藝窗口預測
    6.4.3  實驗平台安裝調試
第7章  金屬包覆材料三輥固-液鑄軋複合實驗研究
  7.1  鑄軋複合實驗方案
    7.1.1  實驗操作流程
    7.1.2  檢測控制系統
    7.1.3  關鍵測試方案
    7.1.4  典型樣品缺陷及原因
  7.2  側耳產生機理分析
    7.2.1  模擬模型
    7.2.2  配合間隙對側耳影響
    7.2.3  凝固點高度對側耳影響
    7.2.4  實驗驗證及解決方案
  7.3  工藝參數測試及熱處理工藝制定策略
    7.3.1  鑄軋區溫度-壓力測試
    7.3.2  熱處理工藝制定策略
  7.4  熱-流-組織多場耦合分析
    7.4.1  控制方程
    7.4.2  邊界條件
    7.4.3  布置模式對凝固組織影響
    7.4.4  形核參數對凝固組織影響
  7.5  樣品周向性能均勻性分析
    7.5.1  銅-鐵界面反應機制
    7.5.2  複合界面宏微觀形貌
    7.5.3  樣品性能周向均勻性
第8章  金屬包覆材料固-液鑄軋複合軋制力計算模型
  8.1  固-液鑄軋區特性分析
    8.1.1  出口截面幾何參數
    8.1.2  熔池高度及變形區高度
    8.1.3  入口截面幾何參數
    8.1.4  力學圖示及金屬流動
  8.2  軋制力工程計算模型
    8.2.1  基本假設
    8.2.2  微分單元劃分
    8.2.3  單位壓力公式
    8.2.4  平均單位壓力公式
  8.3  模型驗證及工藝因素影響分析
    8.3.1  模擬模型及邊界條件

    8.3.2  布置模式影響分析
    8.3.3  工程計算模型驗證
    8.3.4  工藝參數影響分析
第9章  金屬包覆材料固-液鑄軋複合機理及技術展望
  9.1  連續成形原理分析
    9.1.1  雙輥布置模式時固-液鑄軋區演變
    9.1.2  三輥布置模式時固-液鑄軋區演變
    9.1.3  固-液鑄軋連續成形原理
  9.2  界面複合機理分析
    9.2.1  複合界面微觀形貌演變
    9.2.2  基體金屬表面微觀形貌影響
    9.2.3  金屬包覆材料固-液鑄軋複合機理
  9.3  典型金屬包覆材料試制研究
    9.3.1  單質金屬線棒材
    9.3.2  金屬包覆線棒材
    9.3.3  雙金屬複合管材
    9.3.4  金屬包覆芯絞線
    9.3.5  異形截面複合材料
    9.3.6  翅片強化複合材料
  9.4  鑄軋複合技術面臨的挑戰與展望
    9.4.1  鑄軋複合技術面臨的挑戰
    9.4.2  鑄軋複合技術未來發展展望
參考文獻

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