镁合金板材弯曲-轧制装置设计-开题报告

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1、开题报告题目名称镁合金板材弯曲-轧制装置设计题目来源A题目类型1导师姓名王忠堂学生姓名闫轲班级学号0905010618专业材料成型及控制工程一、课题研究的背景和意义镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。镁合金比重在所有结构用合金中属于最轻者，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量

2、。镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当。在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。在相同载荷下，减振性是铝的100倍，钛合金的300～500倍。电磁屏蔽性佳，3C产品的外壳（手机及电脑）要能够提供优越的抗电磁保护作用，而镁合金外壳能够完全吸收频率超过100db的电磁干扰。质感佳，镁合金的外观及触摸质感极佳，使产品更具豪华感，而且，在空气中更不容易腐蚀。镁合金的散热相对与合金来说有绝对的优势：根据公式：Q=dvC△t其中Q—热量；d=比重；V=体积；C=比镁合金热容；

3、△t=(t1-t2）变化的温度；当相同体积与形状的镁合金与铝合金，接受相同的热量Q时，二者变化的温度比为：△t/△t=2.74x0.23/1.81x1.05=1/3；即镁合金为铝合金的1/3；镁合金导热系数54W/mk；铝合金导热系数100W/mk；相差一倍。意味对于相同体积与形状的镁合金与铝合金材料的散热器，某热源生产的热量（温度）铝合金更容易由散热片根部传递到顶部的速度，顶部更容易达到高温。即铝合金材料的散热器根部与顶部的温度差，比镁合金材料的散热器小。这意味着由镁合金材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差，比铝合金材

4、料制作的散热片大，因此加速散热器内部空气的扩散对流，使散热效率提高。因此，相同温度，镁合金的散热时间还不用铝合金的一半。基于镁合金材料优良的性能，慢慢成为许多材料的替代品，镁合金材料的应用领域越来越广，发展空间越来越大。近些年来，航空、航天、汽车、3C产品以及军工等领域对镁合金的需求不断增长，对其力学性能的要求也不断提高，传统铸造镁合金已经渐渐无法满足要求。镁合金的各种缺陷也日渐凸显，比如：①绝对强度仍然偏低，尤其是耐高温性能差，当温度升高时，它的强度和抗蠕变性能往往大幅度下降；②室温塑性低、变形加工能力较差；③化学活性高、易于氧化燃烧

5、、使其熔炼加工困难；④7抗腐蚀性差，缺乏有效和积极的防护途径⑤织构强烈，冲压时容易出现裂纹。因此，发展镁合金塑性成形加工技术是最近20年镁合金研究的重要课题。通过对镁合金弯曲-轧制复合成形技术，能够有效的克服镁合金的强度低，织构强烈的缺点，明显改变镁合金板材的可成形性。目前，镁合金成形技术仍处于开发阶段中，而镁合金塑性成形是变形镁合金研究的一个重要方向。这种情况下，采用挤压、轧制、锻造等塑性加工工艺生产的变形镁合金产品，由于具有更好的力学性能、多样化的结构而越来越受到重视。其中，轧制作为镁合金塑性加工的重要手段得到了长足的发展，关于这个

6、课题的大胆的尝试，对于即将毕业走上工作岗位的我们既是一次检验，也是一次锻炼，认认真真完成这个课题，也是给自己的大学画上一个完美的句号。二、课题国内外发展现状1.国内外热轧板带钢发展现状热轧板材轧机的发展已有70多年历史，汽车工业、建筑工业、交通运输业等的发展，使得热轧及冷轧板材的需求量不断增加，从而促使热轧板材轧机的建设获得了迅速和稳定的发展。从提高生产率和产品尺寸精度、节能技术、提高成材率和板形质量、节约建设投资、减少轧制线长度实现紧凑化轧机布置到热连轧机和连铸机的直接连接布置，热轧板材生产技术经历了不同的发展时期。1960年以前建设

7、的热轧机称第一代轧机。这一时期轧机技术发展比较缓慢,其中最重要的技术进步是将厚度自动控制（AGC）技术应用于精轧机，从根本上改善了供给冷轧机的原料板材的厚度差。20世纪六、七十年代是轧机发展的重要时期。同时连铸技术发展成熟，促使热连轧机从最初使用钢锭到使用连铸坯，从而大幅度提高产量并能够为冷轧机提供更大的钢卷。热轧板带钢轧机的生产工艺过程是钢铁工业生产中自动化控制技术最发达的工序。60年代后新建的热带钢轧机很快采用了轧制过程计算机控制，将热轧板带钢轧机的发展推向一个新的发展阶段，这一时期新建的轧机称为第二代热带钢轧机。1969年至197

8、4年在日本和欧洲新建的轧机称为第三代热带钢轧机。20世纪80年代，板带钢生产更加注重产品质量，同时对于低凸度带材需求量不断增长，这使板带钢板形控制技术成为热轧板带钢轧制技术重要课题之一。90年代，热轧板带钢