挤压铸造对ZL201性能组织的影响

以铸造铝合金ZL201为研究对象,系统研究了挤压铸造成形工艺条件下,挤压压力、浇注温度、模具温度等工艺参数对合金显微组织和力学性能的影响。实验结果表明,ZL201的挤压铸造组织细密均匀,且随着挤压压力的增大,铸件的组织越加细密;结合实验结果,确定了ZL201合适的挤压工艺参数：浇注温度750℃、挤压压力60MPa、模具温度保持在250℃左右。在合适的工艺条件下,铸件的组织和性能良好,经过T4热处理后,铸件本体试样的抗拉强度和延伸率可以达到310MPa和9.27%。     

低频电磁场对传统热顶铸造6063铝合金凝固过程的影响

在传统热顶铸造过程中施加低频电磁场,使用热电偶测量了稳定铸造阶段从铸锭中心到边部不同位置的冷却过程,得到了铸锭内部的温度分布,分析了低频电磁场对传统热顶铸造6063铝合金凝固过程、宏观组织和表面偏析层厚度的影响.实验表明:低频电磁场使铝熔体产生的强制对流使熔池内的温度分布更加均匀,促进了铝熔体过热的散失,使熔池内的温度低于6063铝合金的液相线温度,提高了熔池内部形核质点的数量,在没有添加细化剂条件下使铸锭宏观组织均匀细小,降低了液穴深度.铝熔体流动速度的加快能增强石墨环与铝熔体之间的换热,使结晶器内铸锭表面初始凝壳点位置上移,减小了铝熔体与结晶器的有效接触高度,提高了铸锭的表面质量.     

非树枝晶铝合金材料研究

通过研究 ,阐明了获得理想非树晶铝合金组织的关键是冷却速度和搅拌强度的良好匹配 ,采用电磁搅拌 水平半连续铸造方法制备非树枝晶铝合金 ,研究了浇注温度 (中间包温度 )、拉坯速度、冷却速度、电磁搅拌强度等工艺条件对非树枝晶组织的影响 ,以及热处理前后合金组织、性能的变化 ,制备出尺寸为 Φ80 mm×30 0 0 mm的半固态铝合金连铸坯 ,其性能为 σb=31 5.0 2 MPa,δ=1 6.43% .通过对纳米晶在过热熔体中行为的研究 ,创造性地将 Al- Si纳米晶作促变形核剂制备非树枝晶铝合金 .结果表明 ,该法具有操作简便、工艺设备简单等特点 ,是一条全…     

6061铝合金反向热挤压工艺参数优化及其模拟

利用GLeeble-1500热模拟试验机对6061铝合金进行单轴压缩试验,采用ABAQUS软件对6061铝合金在不同温度和不同挤压速度的成形过程进行数值模拟,分析各种工艺参数对挤压过程的影响.模拟的结果表明,在挤压速度2 mm/s、挤压温度和模具预热温度420 ℃条件下,挤压力随时间变化曲线、出料口温度都与实验较接近,通过模拟发现在挤压速度15 mm/s、挤压温度和模具预热温度350 ℃条件下,出料口温度为488.4 ℃,制品横截面温度梯度差较小.观察跟踪点处温度和应变随时间变化曲线,发现金属在死区和模具出口附近温度最高,应变达到最大值.     

压力对A380铝合金的铸造组织和力学性能的影响

对A380铝合金进行了挤压铸造成型和传统重力铸造成型,并制得试样.采用偏光显微镜、扫描电镜、定量金相分析、拉伸性能测试等手段,研究在不同压力下挤压铸造A380铝合金的铸造组织和力学性能.结果表明:当压力在0~75MPa范围内时,随着压力的增加,一次枝晶臂尺寸和气孔率得到大幅下降,共晶组织体积分数增加;二次枝晶臂间距减小;针状富铁β-Al5FeSi相尺寸大幅度减小,同时有部分汉字状α-Al8(Fe,Mn)3Si2相生成.当压力在75~100MPa范围内时,压力继续增加对合金组织细化、第二相形貌改善和力学性能提高的作用不明显.挤压铸造试件与重力铸造试件相比,气孔率减小,显微组织细化,力学性能显著提高.当压力为75MPa时,挤压铸造A380铝合金的铸态抗拉强度和伸长率分别比重力铸造提高19%和65%.     

挤压铸造过共晶A390合金的组织与力学性能

以过共晶A390合金为对象,系统研究了挤压铸造成形工艺下挤压压力、浇注温度、热处理工艺参数等对合金显微组织与力学性能的影响.实验结果表明,A390合金挤压铸造铸态组织初晶硅的尺寸保持在20～30μm左右.且挤压压力增大能提高铸件的致密性并细化共晶组织;而较低的浇注温度则可以获得较细小的初生α相.热处理使共晶组织进一步细化,并显著提高铸件的力学性能.经优化的T6热处理参数为490℃×8 h 180℃×8 h,铸件本体试样的平均抗拉强度和布氏硬度分别达到334 MPa和141.     

液相线铸造铝合金2618显微组织

采用液相线铸造法即在液相线温度铸造变形铝合金２６１８获得了金属半固态加工要求的细小、等轴的“非枝晶”组织,同时考察了铸造温度、冷却速度及再加热温度和时间对该组织的影响·结果表明,在一定冷却速度条件下在液相线温度铸造能获得适合于半固态加工的细小球形晶粒,并且该组织在再加热回半固态仍能保持稳定·     

挤压铸造零件沿流程方向的成分偏析及组织偏聚

采用挤压铸造(液态模锻)工艺制备了A357铝合金螺旋线试件,使用化学成分分析和金相分析方法研究了流程长度对合金成分偏析及组织偏聚的影响.结果表明:在沿流程方向上,流程的开始端和流程末端的Si元素和Mg元素含量大于流程中段的含量.合金的初始α晶粒尺寸随着流程长度的增加先增大后变小.初生固相率随着流程长度的增大呈现波动变化.造成流程成分偏析和组织变化的原因是在挤压铸造凝固阶段中补缩液相的强迫运动.     

铝合金无缝管挤压成形过程的数值模拟与分析

针对铝合金无缝管的挤压成型工艺,设计7075铝合金无缝管的挤压模具和穿孔针,建立有限元分析模型,利用DEFORM V6.1有限元软件的数值模拟与仿真计算,分析不同挤压温度和速度对挤压力、内部温度场、应力分布的影响.结果表明, 7075铝合金无缝管挤压模拟过程中,挤压温度在400℃～500℃的范围内,挤压速度在5 mm/s～8 mm/s的范围内,挤压速度和挤压温度都对挤压力的大小有较大的影响.挤压速度越高时,挤压温度对挤压力的影响效果越明显;挤压温度越高时,挤压速度对挤压力的影响效果越明显;挤压温度升高,挤压筒内未产生大变形区域等效应力降低,管材靠近模孔处附加拉应力增大;挤压速度升高,应变分布不均匀性增大.为获得高品质的7075铝合金无缝管,应严格对挤压温度-速度工艺进行调控,并控制好管材出模孔温度.     

锌铝合金铸造性能的研究

作者对高铝铸造锌合金ZA27(Z_n-27Al)和ZA12(Z_n-12Al)的铸造性能进行了系统的研究,并与具有优良铸造性能的铝硅合金,ZL102进行了对比.试验结果表明,ZA12锌铝合金具有和ZL102铝硅合金相似的优良铸造性能,ZA27锌铝合金也具有较好的铸造性能,但它具有较大的热裂、缩孔和缩松倾向,特别是在较厚壁砂型铸件中,易产生下部收缩现象,试验认为,这是由于ZA27合金结晶温度范围、较宽,凝固时富铝相和富铜相产生比重偏析的结果.     

挤压铸造无缩孔判据在有色金属中的验证

挤压铸造 (又称液态模锻 )是铸造技术和热模锻技术相结合而派生出的全新工艺。试验发现必须协调好挤压铸造中比压、加压时间、加压速度各工艺参数之间的关系 ,才能生产出完全无缩孔缩松铸件。本文以铝硅合金为例 ,对挤压铸造的无缩孔判据进行验证。研究发现 :无缩孔判据中时间因子判据的成立条件为开始加压时间和升压时间之和小于铸件的全部凝固时间 ,即 tp1+ tp2 相似文献   

Refinement of primary Si grains in Al–20%Si alloy slurry through serpentine channel pouring process

In this study, a serpentine channel pouring process was used to prepare the semi-solid Al–20%Si alloy slurry and refine primary Si grains in the alloy. The effects of the pouring temperature, number of curves in the serpentine channel, and material of the serpentine channel on the size of primary Si grains in the semi-solid Al–20%Si alloy slurry were investigated. The results showed that the pouring temperature, number of the curves, and material of the channel strongly affected the size and distribution of the primary Si grains. The pouring temperature exerted the strongest effect, followed by the number of the curves and then the material of the channel. Under experimental conditions of a four-curve copper channel and a pouring temperature of 701℃, primary Si grains in the semi-solid Al–20%Si alloy slurry were refined to the greatest extent, and the lath-like grains were changed into granular grains. Moreover, the equivalent grain diameter and the average shape coefficient of primary Si grains in the satisfactory semi-solid Al–20%Si alloy slurry were 24.4 μm and 0.89, respectively. Finally, the refinement mechanism and distribution rule of primary Si grains in the slurry prepared through the serpentine channel pouring process were analyzed and discussed.     

铸造速度对Al-Cu合金半固态组织影响的多尺度模拟

用多尺度模拟方法研究了半连续铸造过程与Zl201合金成分近似的5%Al-Cu合金凝固组织受铸造速度的影响。建立了温度场模型和相变模型。通过固相率的变化把温度场计算和微观组织模拟从宏观尺度和介观尺度耦合起来。将宏观尺度上计算出的稳态温度场映射到介观尺度上。利用液固相变区中原胞的平均过冷度确定半连续铸造过程中各元胞的形核,采用溶质扩散模型描述晶粒长大。针对选定对象模拟了浇铸温度为930 K,铸造速度在(1.5～3.5)mm/s时微观组织的演变。结果表明,当铸造速度在2.0 mm/s时得到的微观组织均匀、细小,模拟结果与实验结果吻合。     

燃料电池车用超高速空压机永磁体结构强度研究

针对大功率燃料电池系统高速空压机转子永磁体离心拉应力破坏,采用解析法计算了额定转速时护套与永磁体间过盈量的大小及应力,采用有限元方法建立二维轴对称模型,计算了永磁体和护套内的应力分布,对比解析法与有限元方法的准确性.基于有限元法研究了温升和护套材料对永磁体应力的影响,结果表明,解析法和有限元法计算的各应力的相对误差不超过2.5％,而影响因素中转速和温升均会造成永磁体应力的显著提升,需要增大过盈量对转子永磁体保护.碳纤维护套相比合金护套可以至少降低42.1％的永磁体应力,且在高温工况下的效果更为显著.降低转速、增大装配过盈量以及改善转子冷却均能有效优化结构强度,而复合材料护套相比钢护套更适用于保护永磁体.     

挤压渗流工艺对泡沫铝合金孔结构的影响

本文在试验的基础上 ,研究了金属液渗入多孔体时各种因素对填料粒子产生的影响。金属液的浇注温度 ,模具与多孔体的预热温度 ,粒子粒径的大小等诸因素相互依赖相互影响 ,其结果直接影响着多孔体的损坏程度 ,从而在一定程度上影响着泡沫铝合金的孔结构。只要将诸多因素控制在一定范围 ,就会使金属液顺利地渗入多孔体中 ,从而获得较为理想的泡沫铝合金制品     

浇注温度对AlSi7Mg合金显微组织的影响

研究了不同的烧注温度对铸造AlSi7Mg合金凝固组织的影响。实验表明：当浇注湿度接近液相线温度时,AlSi7Mg合金中的初生α－Al凝固成球状或粒状,晶粒细小,分布均匀;获得球状或粒状AlSi7Mg合金半固态坯料的最佳浇注温度为615℃;在接近液相线温度下浇注,较快的合金溶体冷却速度、浇注引起的合金溶体流动和大范围的同时凝固促使AlSi7Mg合金形成球状或粒状的初生α－Al组织。     

熔体流动对定向凝固铝合金的溶质分布及组织的影响

本文研究了熔体的流动对溶质分布及组织形貌所起的作用：结果表明：流动无论 对溶质的偏析和凝固组织的形貌都发生重大影响．     

Si含量对高强高韧7050铝合金组织和力学性能的影响

通过熔炼制备8种不同杂质Si含量的7050铝合金,研究了Si含量从0.033%~0.491%的变化对7050铝合金组织和力学性能的影响规律.结果表明：当Si含量增加至0.134%时,合金铸态组织中出现明显的粗大富Si杂质相,并且随Si含量增加,富Si杂质相含量增多;粗大富Si杂质相在均匀化退火、热挤压以及固溶处理过程中都难以溶解,残留在时效态合金组织中;当Si含量增加至0.134%时,时效态合金的室温拉伸强度和塑性明显提高;在Si含量高于0.344%后,Si含量的增加使合金的室温拉伸强度、塑性和断裂韧性都显著降低.为获得最佳的室温强度和塑性,7050铝合金的Si含量应控制在0.121%~0.134%,但要获得更好的断裂韧性,需进一步降低合金中Si含量.