波纹管内高压成形焊接区变形特征研究

陈晓华¹，赵长财¹，国庆波²，李建超¹

1. 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室2. 秦皇岛北方管业有限公司

摘 要：准确建立焊接管材母材、热影响区和焊缝的材料力学模型,是焊接波纹管内高压胀形工艺分析的前提条件。基于焊接区单向拉伸试验和硬度测试等条件建立焊接区混合材料准则,确定了热影响区和焊缝的材料力学模型。通过波纹管液压胀形工艺仿真与试验,研究胀形液体压力和凹模初始高度等工艺参数对波纹管变形特征的影响,并结合变形前后的组织分析发现,焊接区的枝状晶组织使成形后波纹管焊接区与母材壁厚存在差异,并且变形后马氏体相的存在促进裂纹的形核,引起后期使用中的应力腐蚀破裂。

关键词：波纹管;内高压成形;焊接管;混合材料准则;数值仿真;