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    鎂合金按壓管材組建及特性分析

    2019-06-01   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港編輯人員獲悉:合金的力學性能室溫、150e和200e下合金力學性能隨Ca含量的變化。在室溫下,Ca含量(質量分數,下同)為1.0%的合金力學性能最好,抗拉強度Rb為290.8MPa,屈服強度R0.2為237.7MPa;在150e和200e時,Ca含量為0.5%的1合金的抗拉強度最高。另外,3種合金的抗拉強度都隨著溫度的增加而下降,但3種合金在室溫和高溫下的抗拉強度均大于200MPa。
      
      合金的顯微組織X射線衍射表明,擠壓態合金組織主要由A-Mg、Mg17Al12、Mg2Ca、Al11La3等相組成。結合對3合金(c)的能譜面掃描(d、e)和X射線衍射,可以判斷條狀相為Mg17Al12及部分Mg2Ca,Mg17Al12一部分形狀粗大并分布在晶界,也有部分以條狀分布在晶內。
      
      斷口形貌為混合型斷口,既有解理斷口的河流條紋及舌狀花樣,(a)1合金(b)2合金(c)3合金(d)3合金的Al面分布(e)3合金的Ca面分布合金中Al和Ca元素的面分布566特種鑄造及有色合金合金的XRD圖譜又可以看到韌窩、撕裂棱等韌性斷裂的形態特征。
      
      分析討論在AZ91D基礎上加入1%的RE,再通過調整Ca的加入量進一步提高AZ91D的高溫性能。在室溫下,Rb及R0.2均隨著Ca含量的增加先升后降,2合金的性能最好,抗拉強度達到290.8MPa。在150e和200e時,合金的Rb卻隨著Ca含量的增加先降后升,2合金的力學性能反而不如1
      
      中國鋼管信息港編輯人員獲悉:合金管件在200e時的Rb和R0.2遠遠大于AZ91D鎂合金管件。(a)1合金(b)2合金(c)3合金表2200e同等擠壓條件下1合金管與AZ91D合金管性能的對比合金200eRb/MPaR0.2/MPaD/%AZ91D159.399.926.31合金225.2179.35.3對應合金的形貌照片可以看出,1和2合金的組織主要由彌散分布在晶界的第二相組成,第二相包括Mg17Al12、Mg2Ca及少量Al11La3,在室溫下主要強化相為Mg17Al12;在高溫時,Mg17Al12的強化效果開始減弱,高溫下的強度主要取決于Mg2Ca、Al11La3等第二相,由于3種合金中RE含量相同,因此影響高溫強度的主要因素為元素Ca的含量與形態分布,當Ca含量超過1%時,Mg17Al12等由彌散分布的顆粒狀變成細長條狀,影響了管件在200e時的高溫性能。
      
      其解析結果分兩部分:內壓應力和由溫度引起的脈動應力,其中內壓應力是一固定值,只有彎曲應力才會隨著外界氣溫的變化而發生脈動。設定管型母線運行為30a,這種應力出現的次數也僅有30次。如果日溫差變化25K,雖然30a中的應力循環次數為[email protected]=10950次,但是由于溫度脈動應力減小,相應的應力值也會隨著減小。根據該材料的抗疲勞強度,該情況不會產生疲勞破壞現象。
      
      另外,由于盆式絕緣子的連接部位澆注時都澆注有金屬嵌件,該處熱伸縮負荷的傳遞是:筒體)法蘭)嵌件)法蘭)筒體,也就是說力將作用在絕緣子內部的金屬嵌件上,而不會作用到環氧樹脂材料上。由于法蘭的厚度遠大于筒體的壁厚,法蘭的剛度很大,在熱伸縮負荷的作用下,首先發生伸縮的法蘭連接部詳圖朱雷鶴,等:淺析500kV瓶窯變GIL管道母線熱伸縮問題及處理<1><2>水利水電工程高壓配電裝置設計規范。水利水電出版社。
      
      電氣裝置安裝電磁制動器械工程母線裝置施工及驗收規范。是剛度小的筒體,而不是法蘭,這樣母線的伸縮變形不會引起密封面的漏氣。
      
      主要的處理措施:更改前,母線兩端和L型母線處均固定,僅在Z型母線下端X-Y軸方向可以活動,滑動范圍也僅30mm.更改后,對于Z型母線的滑動支撐設置了兩個方向的自由度,沿長母線軸線方向的自由滑動尺寸為150mm,軸直角方向的自由滑動尺寸為30mm,同時為了消除母線熱伸縮時對氣路配管的影響,將密度繼電器移位至可與母線殼體一起進行熱伸縮滑動的支撐架上,并且增長相應的接地線。
      
      中國鋼管信息港編輯人員獲悉:為了限制此位移量,需要對Z型母線和L型母線近旁的母線支撐用的U型螺栓進行加粗。母線自2004年6月投入運行后,根據氣溫及負荷的變化,定時對GIL管道的伸縮變化量進行記錄,統計表明,管道母線的熱伸縮與負荷影響不大,主要與環境溫度有關,其變化最大值為42mm,完全滿足設計的要求。
      
      結語對于長距離的GIL管道母線的熱伸縮問題,僅依靠母線結構中的轉彎L型母線或Z型母線處的可靠彈性形變來吸收熱伸縮量,從而使母線構成一個隨溫度升降而整體變化穩定的框架結構還是過于簡單,從本次安裝實例來看,原有結構的穩定性存在很大的疑問,國內專家的計算證明在較大的溫差情況下,其結構穩定性不夠,實踐證明經過改進的結構能經受運行的考驗。
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