通过超频感应加热加热的Ti6Al4V合金管的数值研究
Cheng Liu1, Jingtao Han1,2, Ruilong Lu1
1School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 10, 2023
概括
超声波感应加热稳定了Ti6Al4V合金管的加工. 数字模拟和实验证实,线圈反复运动保持了高效大规模生产的目标温度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 金工业是金工业的一个方面.
背景情况:
- 合金Ti6Al4V具有狭窄的加工窗口,使得温度控制在大规模生产中具有挑战性.
- 精确的温度管理对于保持材料完整性和在合金加工过程中实现所需性能至关重要.
研究的目的:
- 为了研究超声波感应加热用于稳定控制Ti6Al4V合金管的温度.
- 分析电流频率和值对加热场的影响,并优化工业应用过程.
主要方法:
- 在超声波感应加热过程中电磁和热场的数值模拟.
- 对Ti6Al4V合金管的模拟结果的实验验证.
- 对温度控制的不同运动策略 (逐步食,反复运动) 的评估.
主要成果:
- 超级音频频率范围实现了良好的热透性,内外温度差<1%.
- 增加的电流值和频率提高了管温度,而电流具有更大的影响.
- 线圈反转运动在变形过程中有效地保持管温度在目标范围内.
结论:
- 数字模拟是预测和监测Ti6Al4V合金管的感应加热的有效工具.
- 使用反转运动进行在线感应加热是加工Ti6Al4V合金管的一种可行的策略.
- 这项研究为稳定大规模生产Ti6Al4V合金组件提供了途径.


