高勃兴，邹德坤，谢红飙，肖宏，朱宇飞

铝/钢轧制复合有限元二次开发模拟与实验研究

高勃兴，邹德坤，谢红飙，肖宏，朱宇飞

（燕山大学 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心，河北 秦皇岛 066004）

针对铝/钢两种金属性能差异大，轧制复合存在严重的变形不协调及结合强度低的问题，研究轧辊同径与异径及单辊驱动对复合板协调变形及结合强度的影响。通过有限元二次开发进行模拟建模，并结合同步和异步轧制实验分析板翘曲机理。与铝板接触的轧辊作为主驱动辊可使板变形更协调且结合强度更高，变形翘曲度为0.048，结合强度为34.2 MPa。采用接触铝侧轧辊单侧驱动，双金属界面实现复合的位置更靠近轧辊出口，复合后的双金属界面间的剪应力和所受弯矩较小，制备的铝/钢复合板变形协调性更好，且结合强度更高。

铝/钢复合板；变形协调性；ABAQUS；机理分析；结合强度

铝/钢双金属复合板是一种以铝基合金为覆层材料[1—3]，碳钢或低合金钢为增强体的金属复合板。铝/钢复合板兼具钢的高强度和铝优良的导电性、导热性和耐腐蚀性等优点[4—6]，被广泛应用于航空航天、国防装备、医疗器械、汽车和家电等方面，受到世界各国的重视并得到了广泛应用[7—11]。由于铝/钢物理性能差异大，轧制复合时容易出现变形不协调而引起复合板轧后翘曲及结合强度低的问题，进而导致翘曲程度过大，板无法进入矫直机，也不方便进行退火处理，当板结合强度较低时，在矫直或退火过程中容易引起复合板开裂[12—13]。……