[发明专利]一种铜管轧制和冷却过程中参数模拟方法及其验证方法

权利要求书

1.一种铜管轧制和冷却过程中参数模拟方法的验证方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤 1，参数获取

获得经过轧制、冷却过程的铜管件成品，在金相试样轴向中间平面选取外表面上第一点（1）、第五点（5）、第九点（9）及内表面上第四点（4）、第八点（8）和第十二点（12）六个数据点为金相观测点，其中第一点（1）、第四点（4）、第九点（9）和第十二点（12）位于纵向，第五点（5）和第八点（8）位于横向，使用金相显微镜分别对上述第一点（1）、第四点（4）、第五点（5）、第八点（8）、第九点（9）和第十二点（12）六个观测点进行观测，并分别拍摄分布合理的金相晶粒组织照片，在矩形金相视场内利用截距法计算得到金相试样对应位置处各截线上的平均晶粒线密度α1，并获取此铜管件成品在轧制、冷却过程中的工厂生产工艺参数；

步骤 2，仿真模型建立

根据步骤 1 获取的参数，在 ABAQUS 上建立轧制、冷却过程中的仿真模型，并确定模拟参数；输入参数并进行动态模拟，得到铜管件轧制和冷却过程的温度变化云图，分别提取第一点（1）、第四点（4）、第五点（5）、第八点（8）、第九点（9）和第十二点（12）六个金相观测点的温度变化曲线，给出各个金相观测点的热循环曲线；

步骤 3，模拟过程

利用Gleeble热模拟机按照步骤2获得的热循环曲线分别对铜管件试品进行热模拟实验，按照第一点（1）的热循环曲线模拟的铜管件试品记为第一试件（1），按照第四点（4）的热循环曲线模拟的铜管件试品记为第四试件（4），按照第五点（5）的热循环曲线模拟的铜管件试品记为第五试件（5），按照第八点（8）的热循环曲线模拟的铜管件试品记为第八试件（8），按照第九点（9）的热循环曲线模拟的铜管件试品记为第九试件（9），按照第十二点（12）的热循环曲线模拟的铜管件试品记为第十二试件（12），再参照步骤1处理金相试样和测量平均晶粒线密度的方法对六个铜管件试品进行金相实验前的处理和观测，拍摄分布合理的金相晶粒组织照片，分别计算每个铜管件试品的平均晶粒线密度α2；

步骤 4，验证过程

设定晶粒容差率，比较步骤 1 中的平均晶粒线密度 α1 与步骤 3 中的平均晶粒线密度 α2 的误差δ，并将误差δ与晶粒容差率比较，若误差δ小于晶粒容差率，则证明仿真模型和模拟参数准确；若误差大于晶粒容差率，则证明则证明仿真模型和/或模拟参数不准确。

2.根据权利要求1所述的一种铜管轧制和冷却过程中参数模拟方法的验证方法，其特征在于：所述金相实验中需对铜管件进行铜管处理，观测并拍摄铜管件的组织图片，判断金相组织分布是否合理，若铜管件组织分布不合理，则重新进行铜管处理并再次观测和拍摄组织的图片，若铜管件组织分布合理，则指定晶粒度测量线段并计算平均晶粒线密度。

3.根据权利要求2所述的一种铜管轧制和冷却过程中参数模拟方法的验证方法，其特征在于：所述铜管处理包括使用粗砂纸和细砂纸磨光铜管件平面、使用抛光机对铜管件金相面进行抛光，使用化学试剂侵蚀铜管件金相面。

4.一种铜管轧制和冷却过程中参数模拟方法，其特征在于：在权利要求1-3 任一项权利要求所述的一种铜管轧制和冷却过程中参数模拟方法的验证方法中，若误差大于晶粒容差率，则证明仿真模型和/或模拟参数不准确，修改步骤 2 中的仿真模型和/或模拟参数，然后进行步骤 3-4。