挤压铸造Al-Cu合金缺陷分析及其对策

研究了挤压铸造工艺条件下,工艺参数(挤压力、浇注温度、模具温度、加压前延迟时间)对Al-Cu合金铸件缺陷的影响.结果表明,挤压铸造有两个临界挤压力,即消除收缩类缺陷的最小挤压力Psc,以及避免宏观偏析的最大挤压力PMS.仅当PSC＜P＜PMS时,才能获得既无收缩缺陷又无宏观偏析的挤压铸件.随着挤压力的增加,晶间共晶相及共晶团聚等偏析组织的尺寸有所减小,数量也相应减少.浇注温度过高容易造成气孔、夹杂的形成,且明显减小PMS,导致宏观偏析及共晶偏析缺陷的产生.适当的模具温度和较短的加压前延迟时间是获得无铸造缺陷挤压铸件的必要条件.     

基于Anycasting的挤压铸造镁合金试样力学性能研究

选用AZ91D镁合金为研究对象,使用Anycasting软件,对标准拉伸试样进行模拟,以浇注温度、挤压压力、模具温度为影响因素,分别绘制不同工艺参数下的力学性能曲线,观察对比各个试样的晶粒尺寸,研究了挤压铸造工艺参数对AZ91D镁合金力学性能的影响。结果发现,力学性能随浇注温度先增大后减小,随挤压压力增大而逐渐增大;模具温度对铸件的影响,与浇注温度有类似的规律。在浇注温度为670℃,模具温度为200℃,挤压压力为120MPa时,挤压铸件能够获得理想的力学性能,其σb=235MPa,δ=4.6%,硬度(HV)为62左右。由于在压力的作用下,引起AZ91D镁合金在铸造过程中过冷度过大,提高了凝固合金的冷却速度,同时也提高了导热系数,增加了形核率,从而到细化了晶粒,提高了合金的力学性能。     

压力和浇注温度对挤压铸造镁合金组织与性能的影响

采用挤压铸造成形工艺制备AZ91D镁合金,研究了不同压力(40、80、120 MPa)和浇注温度(650、690、730和770℃)对合金组织与性能的影响,优化出高性能挤压镁合金的工艺参数。结果表明,相同浇注温度下,随着挤压压力的增大,第二相体积分数呈现略微逐渐减少的趋势,在晶界上出现的共晶组织分布越来越不连续,α-Mg相晶粒尺寸逐渐减小;相同挤压压力下,合金的晶粒尺寸随着浇注温度的升高逐渐长大。在730℃浇注温度、80 MPa挤压压力下获得的挤压铸件综合力学性能最好,其致密度达到最高,为99.78%,较原材料提高1.4%;抗拉强度由121.2 MPa提高到219.5 MPa,提高了81.1%;伸长率由1.6%提高到6.4%,提高了300%。     

日用铝制品的泥型挤压铸造工艺

泥型挤压铸造是特种铸造工艺方法之一,广泛应用于日用铝制品生产中。为了提高产品质量,完善挤压铸造工艺,本文对挤压铸造泥型的烘干工艺,合金浇注温度和泥型的工作温度对铸件质量的影响,进行了试验研究,取得了明显的效果。     

挤压铸造对Al-Cu合金显微组织及溶质分布的影响

研究了挤压铸造工艺条件下,工艺参数对Al-5Cu-0.4Mn合金显微组织及Cu元素分布的影响。结果表明,合金在25MPa压力下成形时,初生α-Al晶粒尺寸得到明显细化;浇注温度越高组织变得越粗大;升高模具预热温度,晶粒尺寸增大且分布不均匀。挤压铸造改变重力铸造条件下Cu的逆偏析现象,从铸件边缘往心部的Cu含量呈现增加的趋势,主要原因为晶间富铜液相在压力的强制补缩下,通过枝晶骨架通道被挤向铸件内侧。Cu在α-Al基体中的固溶度随着压力的增大而增加;沿径向远离铸件心部,α-Al晶内Cu含量逐渐增加。在挤压力为100MPa、浇注温度为680～730℃、模具温度为200℃的工艺条件下,可获得晶粒细小、组织致密、宏观偏析少的Al-5Cu-0.4Mn合金挤压铸件。     

第67届世界铸造会议论文题录

1铸造合金微观组织模拟的进展2由技术开发产生的最优化供应链竞争和市场机会3极度竞争世界中的汽车业:效率低者无处可藏4无冒口湿型砂球墨铸铁件的生产5铸钢件设计的发展6铁合金铸造厂多循环自动填砂方法7新千年的铸铁材料标准8用于汽车业的铝合金安全关键部件的挤压铸造(铝合金汽车保安件的挤压铸造技术)9浇注温度和挤压压力对Al-8%Si合金挤压铸件性能的影响10冷却条件和合金成分变化对Al-7%Si铸造合金微观组织和机械性能的影响11 Al-1%Sn铸造锡合金热裂性的研究12利用应力模拟技术解决铸件的变形和开裂问题13采用不同的计算机模拟软件…     

基于田口方法的挤压铸造Al5Cu0.4Mn合金宏观偏析

采用田口方法分析挤压铸造参数对Al5Cu0.4Mn合金中Cu宏观偏析的影响规律,并预测在优化的挤压铸造参数条件下Cu的偏析程度。结果表明:挤压铸造参数对Cu宏观偏析影响由大到小依次为浇注温度、模具温度、挤压力和挤压前延迟时间;在680℃浇注温度、200℃模具温度和75MPa挤压力下,能得到宏观偏析较小的铸件。经扫描电镜和金相分析:挤压铸造易造成Cu的正偏析,主要因为固液界面前沿处富铜液相在压力的强制补缩下,通过枝晶骨架通道被挤向铸件心部,而并非重力铸造下的逆偏析现象;且在挤压铸件内形成平行于模壁的长条鱼骨状共晶偏析带,这种偏析带从铸件表面往心部逐渐减少。     

ZL105合金挤压铸造工艺研究

以ZL102、纯铝、铜板、镁块为原材料熔配成ZL105合金.采用正交试验方法研究ZL105合金挤压铸造工艺参数对成型件力学性能和显微组织的影响.结果表明,挤压铸造工艺参数对合金强度影响的程度大小依次为:合金浇注温度、保压时间、比压;对塑性影响最大的是合金浇注温度.合金浇注温度是对铸件的性能和显微组织影响最为显著的因素.金属型铸件热处理后的抗拉强度为225.0 MPa,挤压铸件热处理后的抗拉强度平均达到249.8 MPa,抗拉强度较金属型增加了11.0％.     

挤压铸造工艺对含Y2wt% AZ91D稀土镁合金组织与性能的影响

研究了挤压铸造工艺参数(挤压压力、浇注温度和保压时间)对含2wt%Y的AZ91D稀土合金组织与性能的影响。采用X射线衍射、金相分析、拉伸试验和SEM等方法分析了合金挤压态和固溶时效态的显微组织及其力学性能。结果表明:浇注温度对镁合金组织和性能影响最大,挤压压力其次,最后是保压时间。试验获得最佳工艺参数为:浇注温度720℃、挤压压力100 MPa、保压时间25 s。试样最大抗拉强度达到241.56 MPa、伸长率12.4%、布氏硬度80.06HB。固溶时效后铸件的力学性能明显提高,组织晶粒更细小且分布均匀。     

间接挤压铸造的工艺设计

随着高品质和高性能轻合金铸件的市场需求快速增长,先进的间接挤压铸造工艺有了巨大的应用市场.基于间接挤压铸造的工程实践,从挤压铸造机结构、工艺要素、生产控制等方面出发,讨论轻合金挤压铸件开发流程中需要注意的若干关键要素,并提出具有可操作性的技术解决方案.     

半固态挤压铸造Al-Si-Mg-Fe合金的组织与性能

采用剪切、振动耦合亚快速凝固制浆技术获得Al-Si-Mg-Fe合金半固态浆料,并通过优化挤压铸造工艺参数,制备出高性能挤压铸件。研究了浇注温度和挤压压力对半固态挤压铸件组织与力学性能的影响。结果表明,随着浇注温度从690℃降低至670℃,初生α-Al晶粒直径减小,形状因子增加,孔隙率降低,铸件的力学性能明显提高;随着挤压压力从100 MPa增至120 MPa,初生α-Al晶粒变得细小、圆整,铸件的力学性能提升明显,进一步增加挤压压力至140 MPa时,铸件组织和力学性能的变化不明显。T6热处理后,铸件的力学性能得到进一步提高。     

专利文献信息

20120901一种挤压铸造浇注方法,1546257,2004.11.17,重庆大学.本发明涉及一种挤压铸造浇注方法,用于生产有色合金铸件。其实现方法是:合金熔体通过压室侧定量浇注装置和浇口滑块进入压室,浇注完毕后浇口滑块关闭压室,压头上行,使合     

过共晶A390-T6合金挤压铸造力学性能及组织研究

研究了过共晶A390-T6合金挤压铸造成形工艺过程中压力、浇注温度、热处理工艺参数等对合金力学性能与微观组织的影响。实验结果表明:合金共晶硅组织,随着挤压压力增加,共晶硅颗粒越细小且分布也越均匀,当初晶硅大小大约为20~30 μm时随着挤压压力的增加合金共晶硅组织基本保持不变;随着浇注温度的增加,共晶相不断由细小、圆整近似球状向蔷薇状、树枝状转变;在挤压压力为90 MPa时,可获得组织形态较好、结构致密的高性能铸件;在合适的热处理条件下,可以得到良好的显微组织和优良的力学性能。     

小孔铸件离心浇注机的设计

用离心浇注工艺生产各种中小型铜合金套环类零件,可以获得优质铸件和良好的经济效益,因此它的使用是很普遍的。由于受到设备限制,过去很难采用离心浇注工艺生产小内径的铜套,因而改用金属型或砂型铸造。与离心铸造相比,用金属型或砂型铸造生产铜套,都不同程度地存在铸件铸造缺陷多、机械性能差等缺点。同时,金属型或砂型铸造有较大的浇冒系统,其重量占浇入铸型内合金液重量的1/5～2/5。而离心浇注生产率高于金型或砂型铸造,且生产的铸件无浇冒系统,因而大大提高了金属利用率,减少了铸件清理工时。我厂为了采用离心浇注工艺来生产大批量、多品种、小内径的铜套,并解决普通离心浇注机存在的生产效率低、劳动强度大等问题,采用了双层模具法离心铸造。要求浇注机在以     

A356合金连杆半固态挤压铸造工艺参数的优化

基于ProCast2008软件平台,用其自带的非牛顿流体模型Power Law Cut-Off (PLCO)来建立流动模型,对A356合金连杆半固态挤压铸造铸造的充型和凝固过程进行了数值模拟.研究了浇注温度、冲头速度、模具预热温度等主要工艺参数对连杆半固态挤压铸造铸件成形品质的影响规律,获得了连杆半固态挤压铸造铸造的合理工艺参数:浇注温度为576～583℃、模具温度为200～250℃、冲头速度为0.1-0.5 m,s-1.在该工艺参数下进行成形,金属浆料填充平稳,凝固时间较短,挤压铸件缺陷少.     

基于响应曲面法的消失模铸造ZL102合金的力学性能

为了探究Al-Si合金铸件力学性能与铸造工艺参数之间的关系,基于消失模铸造,设计Box-Behnken响应曲面法建立消失模铸造工艺参数(如变质剂用量、铸件壁厚和浇注温度)与ZL102合金铸件力学性能的回归模型,通过Design-Expert10软件对ZL102合金铸件力学性能进行回归系数及方差分析,对其消失模铸造工艺参数进行优化,得到力学性能更优的Al-Si合金铸件。结果表明,消失模铸造工艺参数对ZL102合金抗拉强度的影响顺序为:铸件壁厚变质剂用量浇注温度;对ZL102合金伸长率的影响顺序为:铸件壁厚浇注温度变质剂用量。因此,最优工艺参数组合:变质剂用量为3.5%,铸件壁厚为5mm,浇注温度为750℃。     

挤压铸件品质的综合控制方法研究

围绕挤压铸造生产中的3大要素——设备、模具、合金,挤压铸造3大系列参数——工艺参数、模具参数、设备参数,挤压铸造技术的两大控制难点——如何实现液流的平稳充填及如何实现压力的顺利传递(顺序凝固)进行了讨论。对影响挤压铸件品质的各种因素以及各种因素之间的相互影响问题进行了研究。提出了挤压铸件品质综合控制过程,根据生产中的条件变化和各工艺参数之间相互影响,合理控制和调整参数,是获得合格挤压铸件的必要条件;对挤压铸件品质的综合控制,是获得高效益的基本保证。     

铝合金车门内板挤压铸造工艺研究

研究了工艺参数对挤压铸造ADC12合金力学性能的影响。通过对车门内板挤压铸造过程进行仿真分析,得出了不同浇注温度和模具温度下充型过程中的温度场分布。并据此设计了两组不同参数对工艺车门内板进行挤压铸造,并完成了产品的试制。通过拉伸试验、金相组织及能谱分析对铸件质量进行了评价。对比分析表明,在浇注温度为730℃、模具温度为310℃、压力为27MPa条件下,得到了α铝基体为细小等轴晶、力学性能和表面质量良好的铸件。     

AC4CH铝合金的挤压铸造研究

采用挤压铸造生产AC4CH合金铸件,研究了铸造压力、充型速度和充型距离对挤压铸件组织和性能的影响.挤压铸造AC4CH铝合金铸件组织由初生α-Al和共晶硅相组成,随着充型距离的增加,铸件显微组织明显细化.随着铸造压力和充型速度的增大,共晶相含量降低并且分布均匀.铸造压力和充型速度的增大可提高铸件的抗拉强度、屈服强度,但是铸造压力增大到一定程度后强度上升幅度减缓.     

镁合金低压金属模铸造的开发

1 前言生产高质量镁合金铸件的低压浇注技术和设备正日益引起人们的重视,它可用于生产飞机上的小批量铸件,也适合诸如汽车轮毂铸件那样的大批量生产。该工艺对砂模铸造和金属模铸造都有效。在铝合金铸件生产中,低压浇注的技术和设备已进入成熟阶段,并在工业中广泛应