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鉛板異步軋制的工藝原理是什么？
鉛板異步軋制的工藝原理是什么？
防輻射鉛板異步軋制是一種速度不等的軋制，即上下工作輥線速度不同以減小軋制力。所以也叫差壓滾，也叫搓壓滾。其技術(shù)原理如圖2所示。異步軋制與常規(guī)軋制相比，一個(gè)明顯的特點(diǎn)是在變形區(qū)有一個(gè)“軋制區(qū)”，軋制板上下表面的摩擦力方向相反。理想的異步軋制條件是整個(gè)變形區(qū)為“軋制區(qū)”，稱為Pv軋制或“全軋制”。由于“軋制區(qū)”的存在，軋制后的板材受到壓縮變形和附加剪切變形，不僅可以改變板材的晶粒取向，而且在等壓下量的條件下，可以獲得比常規(guī)軋制更大的等效應(yīng)變。因此，異步軋制技術(shù)特別適用于軋制薄板、雙金屬板和對晶粒取向有特殊要求的板材。
近年來，國內(nèi)外對鉛板異步軋制技術(shù)進(jìn)行了大量的研究。Watanabe等人采用異步軋制技術(shù)來提高鉛板的室溫塑性。結(jié)果表明，異步軋制板材的織構(gòu)與常規(guī)軋制板材沒有本質(zhì)區(qū)別，但異步軋制后，基面織構(gòu)強(qiáng)度減弱，板材的室溫塑性明顯提高。李和金發(fā)現(xiàn)異步軋制的鉛具有細(xì)小均勻的晶粒組織和良好的室溫塑性，非基面滑移明顯增大。異步軋制不僅能提高鉛的室溫塑性，還能提高加工硬化指數(shù)，降低塑性各向異性比，明顯改善其室溫沖擊性能。楊平研究了鉛在特殊成形工藝下的織構(gòu)和變形機(jī)制。發(fā)現(xiàn)異步軋制的變形機(jī)制為基面滑移和壓縮孿晶，異步軋制產(chǎn)生的平行于軋制面的剪切力促進(jìn)了相反的基面滑移，使基面織構(gòu)不斷弱化為非基面織構(gòu)。單次異步軋制時(shí)，隨著道次變形量的增加，弱化基層織構(gòu)的效果變差。原因是水平剪應(yīng)力引起的基底滑移被增加的減載引起的反方向基底滑移所抵消。朱等人發(fā)現(xiàn)。異步軋制溫度對鉛板的組織和性能有很大影響。400℃軋制可獲得細(xì)小均勻的晶粒組織和較高的室溫塑性。
以上研究均基于各自的試驗(yàn)條件，采用固定的異步軋制工藝，重點(diǎn)探索保護(hù)鉛板異步軋制的可行性。事實(shí)上，異步軋制時(shí)影響板材組織和性能的工藝參數(shù)有很多，如不同的速比、軋制溫度、孔型變形和軋制路徑等。Waianabe研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)軋制溫度從473 K提高到573 K時(shí)，板材的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度幾乎保持不變，但室溫伸長率從18.5%下降到13.6%，因?yàn)樵?73 K軋制更有利于基底織構(gòu)的弱化。然而，黃等人的研究結(jié)果卻大相徑庭。他們認(rèn)為在573 K軋制時(shí)可以獲得弱的基面織構(gòu)，上述差異可能是由于兩組采用的道次壓下量不同(分別為20%和11%)，這也說明異步軋制時(shí)組織和性能的變化規(guī)律非常復(fù)雜。
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