全球銅資源有限,選擇銅的替代材料已成當(dāng)務(wù)之急。我國鋁資源豐富,鋁及其合金具有可循環(huán)性、輕量化、極佳的防腐蝕性和良好的機(jī)械性能和焊接性能的優(yōu)勢,因此,開展鋁代銅研究具有重要意義。目前,家用空調(diào)需求量日益增加,空調(diào)的銅截止閥數(shù)量也隨之增多。所選擇的鋁合金材料既要和原有鉛黃銅材料的強(qiáng)度相近,又要具備良好的塑性和焊接性能。所以本課題的難點(diǎn)就是較高強(qiáng)度鋁合金復(fù)雜零件的成形問題和鋁銅焊問題。本文采用有限元分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法來研究鋁合金截止閥閥體成形工藝,同時研究鋁/銅異種金屬的焊接工藝,為鋁合金截止閥生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。為了獲得適用于FORGE有限元軟件中2A12鋁合金的相關(guān)數(shù)據(jù),首先需要對2A12鋁合金進(jìn)行熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)。在變形溫度為350℃⁵00℃,應(yīng)變速率為0.01s^-11 s^-1的條件下研究該合金的熱變形行為,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:2A12鋁合金流變應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的升高和變形溫度的降低而升高。并且建立適用于FORGE有限元軟件高溫?zé)?粘性流動Hansel-Spittel本構(gòu)模型。其次,采用熱鍛的方法對鋁合金截... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

空調(diào)截止閥（a）鉛黃銅截止閥與紫銅管焊接（b）在空調(diào)上截止閥與連接管連接

速推進(jìn)[11]。由數(shù)據(jù)顯示我國的空調(diào)截止閥的產(chǎn)量和出口量的合計(jì)產(chǎn)量為 3 億只按照每個截止閥中黃銅的質(zhì)量為 0.1kg 用鋁合金代替，可以節(jié)約成本 10.758 億元若要用鋁合金為原材料生產(chǎn)時，僅僅消耗 0.63 噸鋁。故“鋁代銅”不僅降低了調(diào)關(guān)鍵元器件的生產(chǎn)成本，提高國內(nèi)國際的競爭力。而且大大節(jié)約了銅資源。對我國空調(diào)行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，打造綠色及資源節(jié)約行經(jīng)濟(jì)有重要的意義。在“鋁代銅”的研究中，采用開發(fā)新的連接管來代替銅管，這樣可以不依通過降低銅管的厚度來達(dá)到節(jié)約成本的目的，傳統(tǒng)的銅管已經(jīng)更換為鋁管，鋁管外邊包裹了泡沫保溫的材料，只有連接管的首尾出處仍然用 120mm 的紫銅管。管與銅管通過焊接技術(shù)連接起來如圖 1-2 所示。這種鋁代銅的技術(shù)已經(jīng)被中國發(fā)協(xié)會向全社會推廣。近年來衍生出來許多鋁銅金屬連接技術(shù)。新龍公司經(jīng)過長期實(shí)驗(yàn)，摸索出新型鋁銅接頭技術(shù)，可用于家用空調(diào)熱泵技術(shù)；鋁質(zhì)連接管與截止閥在長虹、美的空調(diào)制造廠實(shí)驗(yàn)觀察，華菱空調(diào)器已經(jīng)有了部分的應(yīng)用[12]。TCL 公司已經(jīng)關(guān)于合金截止閥上部分性能做了部分實(shí)驗(yàn)[13]，如圖 1-3 所示。這給截止閥閥體的鋁銅開發(fā)技術(shù)提供了技術(shù)依據(jù)。

圖 1-3 TCL 公司的鋁合金截止閥的測試樣件調(diào)的重要部件之一，固定在室外機(jī)上，示。因?yàn)殇X的密度是銅的 1/3，采用鋁合生產(chǎn)成本。目前國內(nèi)外的市場上還沒有截止閥的生產(chǎn)工藝具有創(chuàng)新性和實(shí)用價閥的材料選擇要求及依據(jù)鋁合金綜合性能要求48-2006 空調(diào)與冷凍設(shè)備用制冷劑截止閥高的耐壓強(qiáng)度和抗破壞強(qiáng)度；密封能力能正常工作；在經(jīng)受冷熱循環(huán)、振動、用的截止閥材料為鉛黃銅，代號 HPb59和較高的強(qiáng)度(σb≥420 Mpa)。再者，截合金的強(qiáng)度和成形性能都提出了較高的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]銅管/鋁閥體異種材料爐中釬焊技術(shù)研究[J]. 張坤,董洪波,石尚,劉偉利.  焊接技術(shù). 2018(06)
[2]GCr15SiMn鋼的溫變形行為及Hansel-Spittel流變應(yīng)力模型[J]. 陳學(xué)文,楊喜晴,王納納.  金屬熱處理. 2018(05)
[3]制冷空調(diào)行業(yè)“十三五”規(guī)劃[J]. China Refrigeration and Air-Conditioning Industry Association(CRAA);.  制冷與空調(diào). 2016(07)
[4]大口徑閥門閥體多向模鍛成形的模具優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 胡福生,張磊,林峰.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(06)
[5]基于Hansel-Spittel模型的45Cr4NiMoV合金熱變形行為[J]. 陳學(xué)文,周會軍,陳天安.  河南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[6]多向模鍛技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 任運(yùn)來,聶紹珉,苗雅麗.  重型機(jī)械. 2014(04)
[7]銅鋁異種金屬釬焊工藝研究[J]. 杜隆純,宋芳芳,衛(wèi)國強(qiáng),金亮.  焊接技術(shù). 2014(01)
[8]基于有限元法的鋁合金四通閥多向加載成形過程中的變形特征分析(英文)[J]. 張大偉,趙升噸,楊合.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(01)
[9]2A14鋁合金熱變形的顯微組織及流變行為[J]. 劉文勝,郭倫文,馬運(yùn)柱,王娟,劉東亮.  中國有色金屬學(xué)報. 2013(08)
[10]2A14鋁合金等溫模鍛成型技術(shù)[J]. 陳利華,畢泗元,王延龍,王長順,王思濤,劉彬,陳超.  新技術(shù)新工藝. 2013(06)

博士論文
[1]Inconel 625合金大型厚壁管擠壓變形宏微觀規(guī)律研究[D]. 黨利.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]AZ31B鎂合金板料成形性能研究[D]. 李文娟.山東大學(xué) 2012

碩士論文
[1]徑軸向環(huán)件軋制成形過程數(shù)值模擬研究[D]. 陳鵬.南昌航空大學(xué) 2018
[2]支承輥材料Cr5鋼的熱變形行為及微觀組織仿真技術(shù)研究[D]. 周會軍.河南科技大學(xué) 2015
[3]基于電子束焊的異種金屬熔焊連接機(jī)理[D]. 彭遲.南昌航空大學(xué) 2015
[4]帶主法蘭三通閥體多向模鍛成形工藝研究[D]. 張家偉.燕山大學(xué) 2015
[5]鋁合金連桿閉式模鍛成形研究[D]. 曲江江.重慶理工大學(xué) 2015
[6]面向家用空調(diào)的新型換熱器及替代冷媒實(shí)驗(yàn)研究[D]. 成松.華南理工大學(xué) 2014
[7]彎頭與三通管接頭分模鍛造成形規(guī)律研究[D]. 莊武豪.武漢理工大學(xué) 2014
[8]石油管道閥體熱鍛變形機(jī)理和工藝優(yōu)化的研究[D]. 何巧.重慶理工大學(xué) 2014
[9]1Cr13馬氏體不銹鋼熱加工基礎(chǔ)研究及鍛造工藝模擬[D]. 石玉萍.太原科技大學(xué) 2013
[10]變徑管形體熱擠壓成形工藝的研究[D]. 鄭偉龍.中北大學(xué) 2013



本文編號：3590798