【研究目的】

铝合金管材被广泛应用于交通、海洋、空天等领域，尤其在汽车、飞机等一些轻量化部件上，铝合金管材有着不可代替的地位。当前在铝合金管材的生产方面，多采用“挤压 +多道次冷轧、拉拔”的生产方式，这一工艺生产流程较长、生产效率较低。特别是在国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要的总体倡导下，努力改造提升传统产业，推动有色原材料产业布局，加快轻工企业的改造升级已成为当前创新发展的主流方向。采用行星轧制技术作为铝合金管材挤压开坯的第一道工序，将会充分发挥行星轧制效率高、大变形、轧制速度快的特点，在大幅减少塑形加工道次的同时还能实现管材的连续生产，具有极大的实际效益。

【技术创新】

针对“挤压 +多道次冷轧、拉拔”流程短，生产效率低的问题，通过三辊行星轧制对铝合金管材进行开坯，将减少加工流程、提高效率、实现连续生产。

（1）形成了一套适用于主要牌号铝合金坯体的行星轧制开坯工艺技术；获得具有更高精准度温度调控能力、具有管材内壁润滑与摩擦状态调控能力的行星轧制装备；

（2）针对铝合金管材行星轧制技术开发了所必须的精准温度场预报问题，构建形成了考虑材料本构模型、多场耦合的行星轧制精准有限元数值模拟模型。针对铝合金管材行星轧制工艺设计问题，构建了以重要关联因素分析为基础的行星轧制工艺优化模型；

（3）明确了行星轧制此类复杂应力塑性成形过程中铝合金坯体材料与轧辊及芯棒之间的黏附、摩擦与磨损的作用机制，获得了铝合金行星轧制过程的摩擦润滑特征。

【知识产权】

（1）发表相关研究论文1篇；

（2）授权中国发明专利2项。

【应用领域】

汽车、航空、交通、海洋。

【应用情况】

2021-2024年，与某科技公司开展横向合作；

2021-2022年，共建“管棒型材轧制技术装备研发中心”。