·454· 北京科技大学学报 第33卷 (陈昆.管材热挤压成型关键技术的研究与实现[学位论文]. 5结论 武汉：武汉理工大学，2007) [6]Lee W S,Liu C Y,Sun T N.Dynamic impact response and mi- (1)利用流函数法求解得出管材挤压力的力学 crostructural evolution of Inconel 690 superalloy at elevated tem- 模型，并对其进行了验证，得到了稳定挤压时的金属 peratures.Int J Impact Eng,2005.32:210 流线及塑性变形区的边界.在求解高温合金管材挤 [7]Ren Y L.Hot deformation constitutive equation of alloy Incone 压力时，流函数法求得的挤压力结果较主应力法和 690.J Shanghai Dianji Univ,2009,12(4):263 功平衡法更接近实测值. (任运来.nconel690合金热变形本构方程研究.上海电机学 院学报，2009.12(4)：263) (2)将挤压所消耗的总功率分解为I区、Ⅱ区 [8]Lv Y C.Ren Y L,Nie S M.The study on the hot extrusion work- 和Ⅲ消耗的摩擦功率、Ⅱ区消耗的塑性变形功率和 ing parameters of Inconel 690 based on processing maps.Plast 塑性变形区边界消耗的剪切功率.从能量角度分析 Eng,2009,16(6):39 了IN690高温合金管材挤压力随各挤压工艺参数的 (吕亚臣，任运来，聂绍珉.基于热加工图的Inconel690合金 变化规律：挤压力随挤压温度的升高总体上呈下降 挤压工艺参数研究.塑性工程学报，2009,16(6)：39) 趋势：随着摩擦因数的减小，挤压力有下降的趋势： [9]Guo S L.Li D F.Ma Z X.et al.Rediscussion on force of tube extrusion deduced by block method and the method of balance of 挤压力随模具角度的变化规律呈抛物线形 work.J Plast Eng,2008,15(1):13 (3)给出了挤压工艺参数流程图，通过编程对 (郭胜利，李德富，马志新，等.主应力法和功平衡法求解管材 N690高温合金管材挤压工艺参数进行了优化，理 挤压变形力的再探讨.塑性工程学报.2008.15(1)：13) 论计算得到的最佳挤压温度为1200℃，模具角度在 [10]Guo S L.Bai P C.Zhzang X Y.et al.Contrastive research of 25°附近时得到的挤压力最小. tube extrusion force deduced by the balanced work method.Forg Stamp Technol.2006(5):55 参考文献 (郭胜利，白朴存，张秀云，等.采用功平衡法求解管材挤压 [1]Wang G.Zhang BG.Feng JC.et al.Research progress in repair 变形力的对比研究.锻压技术，2006(5)：55) welding technology of Ni-based superalloy blands.Weld Joining. [11]Wang JC.Modern Metal Pressure Processing of Mechanics.Bei- 2008(1):20 jing:Metallurgy Industry Press,1991 (王刚.张秉刚，冯吉才，等镍基高温合金叶片焊接修复技术 (汪家才.金属压力加工的现代力学原理.北京：治金工业出 的研究进展.焊接，2008(1)：20) 版社，1991) [2]Zhang H B.LiS J.Hu Y H.et al.The external research status of [12]Yang H B,Wang J C.Liu G T.Upper-bound solution of metal Inconel 690 for heat transfer tubes in steam generators.Spec Steel forming problem with the flow function velocity model.J Unin Technol.2003.8(4):2 Technol Beijing.1994.18(Suppl 2):86 (张红斌，李守军，胡尧和，等.国外关于蒸汽发生器传热管用 (杨海波，汪家才，刘光涛.金属压力加工问题的流函数速度 nconel690合金研究现状.特钢技术，2003,8(4)：2) 模式上限解.北京科技大学学报，1994,18（增刊2）：86) 3]Dong Y,Gao Z Y.Development of nuclear power industry and re- [13]Wang Z F.Upper bound analysis applied to fluxional function for search of alloy Inconel 690 in China.Spec Steel Technol,2004,9 extrusion/drawing.J Northeast Univ Technol,1992,13(2):139 (3):45 (王振范.挤压拉拔的流函数上界法解折.东北工业学院学 (董毅，高志远.我国核电事业的发展与nconel690合金的研 报.1992,13(2)：139) 制.特钢技术，2004.9(3)：45) [14]Hsu T C.Huang C C.The friction modeling of different tribologi- [4]Hsiang S H.Lin Y W.Investigation of the influence of process pa- cal interfaces in extrusion process.J Mater Process Technol, rameters on hot extrusion of magnesium alloy tubes.J Mater 2003.140:49 Process Technol,2007,192/193:292 [15]Zhang S H.Wang Z T.Xu Y.et al.Superalloy GH1140 tube [5]Chen K.Research and Realization of the Key Technology in the Hot made by hot extrusion.Hot Work Technol,2003(6):66 Extrusion of Pipe Material Shaping [Dissertation ]Wuhan:Wu- (张士宏，王忠堂，许沂，等.GH1140管材的热挤压成形.热 han University of Technology.2007 加工工艺，2003(6：66)北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 5 结论 ( 1) 利用流函数法求解得出管材挤压力的力学 模型，并对其进行了验证，得到了稳定挤压时的金属 流线及塑性变形区的边界． 在求解高温合金管材挤 压力时，流函数法求得的挤压力结果较主应力法和 功平衡法更接近实测值． ( 2) 将挤压所消耗的总功率分解为Ⅰ区、Ⅱ区 和Ⅲ消耗的摩擦功率、Ⅱ区消耗的塑性变形功率和 塑性变形区边界消耗的剪切功率． 从能量角度分析 了 IN690 高温合金管材挤压力随各挤压工艺参数的 变化规律: 挤压力随挤压温度的升高总体上呈下降 趋势; 随着摩擦因数的减小，挤压力有下降的趋势; 挤压力随模具角度的变化规律呈抛物线形． ( 3) 给出了挤压工艺参数流程图，通过编程对 IN690 高温合金管材挤压工艺参数进行了优化，理 论计算得到的最佳挤压温度为 1 200 ℃，模具角度在 25°附近时得到的挤压力最小． 参 考 文 献 ［1］ Wang G，Zhang B G，Feng J C，et al． Research progress in repair welding technology of Ni-based superalloy blands． Weld Joining， 2008( 1) : 20 ( 王刚，张秉刚，冯吉才，等． 镍基高温合金叶片焊接修复技术 的研究进展． 焊接，2008( 1) : 20) ［2］ Zhang H B，Li S J，Hu Y H，et al． The external research status of Inconel 690 for heat transfer tubes in steam generators． Spec Steel Technol，2003，8( 4) : 2 ( 张红斌，李守军，胡尧和，等． 国外关于蒸汽发生器传热管用 Inconel 690 合金研究现状． 特钢技术，2003，8( 4) : 2) ［3］ Dong Y，Gao Z Y． Development of nuclear power industry and re￾search of alloy Inconel 690 in China． Spec Steel Technol，2004，9 ( 3) : 45 ( 董毅，高志远． 我国核电事业的发展与 Inconel 690 合金的研 制． 特钢技术，2004，9( 3) : 45) ［4］ Hsiang S H，Lin Y W． Investigation of the influence of process pa￾rameters on hot extrusion of magnesium alloy tubes． J Mater Process Technol，2007，192 /193: 292 ［5］ Chen K． Research and Realization of the Key Technology in the Hot Extrusion of Pipe Material Shaping［Dissertation］． Wuhan: Wu￾han University of Technology，2007 ( 陈昆． 管材热挤压成型关键技术的研究与实现［学位论文］． 武汉: 武汉理工大学，2007) ［6］ Lee W S，Liu C Y，Sun T N． Dynamic impact response and mi￾crostructural evolution of Inconel 690 superalloy at elevated tem￾peratures． Int J Impact Eng，2005，32: 210 ［7］ Ren Y L． Hot deformation constitutive equation of alloy Inconel 690． J Shanghai Dianji Univ，2009，12( 4) : 263 ( 任运来． Inconel 690 合金热变形本构方程研究． 上海电机学 院学报，2009，12( 4) : 263) ［8］ Lv Y C，Ren Y L，Nie S M． The study on the hot extrusion work￾ing parameters of Inconel 690 based on processing maps． J Plast Eng，2009，16( 6) : 39 ( 吕亚臣，任运来，聂绍珉． 基于热加工图的 Inconel 690 合金 挤压工艺参数研究． 塑性工程学报，2009，16( 6) : 39) ［9］ Guo S L，Li D F，Ma Z X，et al． Rediscussion on force of tube extrusion deduced by block method and the method of balance of work． J Plast Eng，2008，15( 1) : 13 ( 郭胜利，李德富，马志新，等． 主应力法和功平衡法求解管材 挤压变形力的再探讨． 塑性工程学报，2008，15( 1) : 13) ［10］ Guo S L，Bai P C，Zhzang X Y，et al． Contrastive research of tube extrusion force deduced by the balanced work method． Forg Stamp Technol，2006( 5) : 55 ( 郭胜利，白朴存，张秀云，等． 采用功平衡法求解管材挤压 变形力的对比研究． 锻压技术，2006( 5) : 55) ［11］ Wang J C． Modern Metal Pressure Processing of Mechanics． Bei￾jing: Metallurgy Industry Press，1991 ( 汪家才． 金属压力加工的现代力学原理． 北京: 冶金工业出 版社，1991) ［12］ Yang H B，Wang J C，Liu G T． Upper-bound solution of metal forming problem with the flow function velocity model． J Univ Technol Beijing，1994，18( Suppl 2) : 86 ( 杨海波，汪家才，刘光涛． 金属压力加工问题的流函数速度 模式上限解． 北京科技大学学报，1994，18( 增刊 2) : 86) ［13］ Wang Z F． Upper bound analysis applied to fluxional function for extrusion /drawing． J Northeast Univ Technol，1992，13( 2) : 139 ( 王振范． 挤压拉拔的流函数上界法解析． 东北工业学院学 报，1992，13( 2) : 139) ［14］ Hsu T C，Huang C C． The friction modeling of different tribologi￾cal interfaces in extrusion process． J Mater Process Technol， 2003，140: 49 ［15］ Zhang S H，Wang Z T，Xu Y，et al． Superalloy GH1140 tube made by hot extrusion． Hot Work Technol，2003( 6) : 66 ( 张士宏，王忠堂，许沂，等． GH1140 管材的热挤压成形． 热 加工工艺，2003( 6) : 66) ·454·