镁合金半固态触变压铸技术研究现状

镁合金半固态成形技术比普通成形技术有许多显著优点,对其展开探讨总结将有助于丰富半固态成形理论,加速半固态成形技术的工业化运用。本文在等温热处理方法制备半固态非枝晶组织取得的成果基础之上,概述了通过等温热处理方法制备镁合金半固态非枝晶组织的进展,总结了半固态等温热处理触变压铸成形技术的现状,指出了镁合金在半固态触变压铸中存在的一些问题,最后展望了镁合金半固态触变压铸的发展趋势。     

铝合金触变压铸工艺研究

所谓触变压铸,即将正在凝固的金属液浆进行激烈搅拌,使液-固两相均匀混合,并具有触变性,然后铸成流变铸锭,以后成型时,只需重温压铸即可。该工艺有提高铸件质量,延长模具寿命的特点,是一种崭新的金属成型工艺。我所经过多次工艺试验,已能制取初次固体质点含量30～50％的铝合金流变铸锭,并分别对ZL105、ZL203铝合金进行了触变压铸。由压铸出4个品种100多个零件看,压铸件质量良     

高硅铝合金的半固态压铸成形技术

本文介绍了利用超声振动制备半固态浆料及其流变压铸成形方法,以及利用该方法进行高硅铝合金的压铸成形研究。半固态压铸成形工艺适合于高硅铝合金材料零件的成形制造,可降低成形温度,组织致密,性能提高。A890及含20％Si的AlSiCuMgNiRE高硅铝合金经过半固态压铸成形,抗拉强度比液态压铸提高50％左右,且可以通过热处理提高零件的性能。     

触变成形ZL104铝合金的低温浇注工艺研究

研究低温浇注工艺对ZL104铝合金半固态重熔加热过程中组织变化的影响。实验结果表明,降低浇注温度可细化合金的铸态组织,进一步细化半固态重熔过程中球形初生-αAl晶粒,当浇注温度为605℃,在580℃下半固态保温20~30min时,初生-αAl呈细小、均匀、球形的晶粒,满足ZL104铝合金触变成形组织的要求。     

新型半固态加工专用铝合金的试验研究

基于半固态金属加工原理，采用合金热力学计算方法，对Al-Si-Mg系适合半固态加工的合金成分进行了优化设计，并在此基础上开展了试验研究。结果显示：1）采用国际通用的ThermoCalc软件能够成功地对Al-Si-Mg系合金成分进行优化设计，并且计算结果与试验结果具有较好的一致性；2）优化后的Al-6Si-2Mg合金在各工序中都表现出良好的半固态加工性能，连铸和二次加工过程的稳定性和可控性大大提高，坯料的凝固组织更加细化、球化和均质化；3）通过优化工艺，最终获得了Al-6Si-2Mg合金半固态触变成形的工艺参数和外观完整、性能优良的半固态压铸件，为半固态触变成形的工业应用打好了基础。     

半固态等温热处理对K4169合金组织和性能的影响

研究了等温热处理温度和保温时间等工艺参数对K4169高温合金半固态组织演变和力学性能的影响.结果表明,半固态等温热处理可以将K4169高温合金铸态组织中的枝晶转变为球形晶粒组织,在升温过程中晶界处部分7相发生溶解,随着温度的升高,γ+γ共晶相开始熔化,初生γ相在等温处理中逐渐演变为球状;等温温度越高,半固态重熔和初生γ相的演变过程越快,等温温度过高或保温时间过长,试样易发生变形且球形晶粒趋于长大;K4169高温合金半固态等温热处理时的最佳热处理工艺为加热温度1 310℃左右,保温时间为90～120 min,或加热温度1 320℃左右,保温时间为45～60 min;半固态等温热处理对合金压缩强度的影响与合金的组织形态有关,半固态K4169高温合金的硬度与铸态相比有所降低.     

半固态成形技术讲座 第二讲 半固态成形工艺过程分析(下)

二、半固态金属的二次加热(局部加热) 在半固态棒坯触变成形之前,先要根据零件重量,精确分割经流变铸造获得的半固态棒坯,即所谓下料。然后在感应炉中加热至半固态以供后续成形,这便是二次加热。经二次加热,可获得不同体积分数的半固态浆料,同时也可使在制坯工序所获得破碎枝晶组织球化、均匀化,有利于触变成形。     

半固态A356铝合金坯料新制备工艺

采用近液相线法结合新SIMA法复合工艺制备半固态A356铝合金坯料,研究了浇注温度、等径角挤压（ECAP）和半固态处理温度、时间对坯料组织的影响。结果表明,适当的工艺参数可以制备出球状初生α-Al相晶粒的半固态A356铝合金坯料,其中较合理的工艺参数为：近液相线浇注温度为610℃,半固态保温温度为580℃,半固态保温时间为20min。     

半固态成形技术及其应用

介绍了半固态成形技术的工艺原理,分析了机械搅拌、电磁搅拌、应变诱导、冷却斜坡等浆料制备方法和流变加工、触变加工、注射加工等成形方法。分析了各种计算机模拟技术和模拟方法在半固态成形方面的应用,论述了目前国内外半固态成形技术的应用状况和发展趋势。随着半固态成形技术研究水平的不断提高,成形产品及应用不断增多,发展前景广阔。     

42CrMo钢铸造环坯辗扩成形理论与工艺分析

与目前常用的环类零件生产工艺相比,基于环形铸坯的短流程铸辗复合成形新工艺具有节约材料和能源、缩短工艺流程等优点。以轴承环件常用的42CrMo钢为研究对象,探讨基于环形铸坯的轴承环件辗扩成形机理和工艺。借助于热力模拟试验和组织测试分析,揭示42CrMo钢在热变形条件下组织演变机理和规律;通过理论分析与数值模拟,研究铸坯环件辗扩成形过程中变形工艺参数及其对金属变形和组织演变规律的影响,实现环形零件铸辗复合成形/成性一体化调控;在洛阳LYC轴承股份有限公司,完成轴承套圈铸辗复合成形工业试验。试件的力学性能测试结果表明,这种短流程铸辗复合成形新工艺生产的环形零件具有良好的力学性能指标,可满足工业使用要求。     

高硅铝合金壳体激光封焊缺陷及机制分析

采用激光焊对硅含量为50％（质量分数）的高硅铝合金壳体和硅含量为27％的硅铝合金盖板进行封焊实验.通过对焊缝区微观组织的观察,获得了焊缝区的组织特征及存在的缺陷.分析认为,焊接过程中温度和应力的急剧变化引发高硅铝材料内部的硅裂是焊缝微裂纹产生的主要原因,也是壳体封焊后气密性不能满足要求的主要因素.在此基础上,通过对焊接参数优化改进,提高了接头的质量.     

机械密封在离心式水泵上的应用及其润滑的综合分析

通过对单级离心式水泵中开填料压盖改用机械密封后，密封效果良好，同时深沟球轴承在0．92MPa的压力下，用亚米茄85Shear Sensation Plus来润滑，达到弹流润滑效果。     

电磁充型对铸造AlSi7CuMg合金强化性能的影响

通过对自行设计的电磁充型铸造试验装置主要工艺参数的测定试验,确定了电磁泵励磁电流与磁感应强度及电极电流与铝液柱高（泵高）关系。建立电磁充型反重力砂型铸造的加压工艺,进行了电磁充型对铸造AlSi7CuMg合金强化性能的影响试验研究。试验结果表明：在电磁场作用下AlSi7CuMg合金的热处理金相组织中的共晶相均匀弥散、力学性能明显提高。     

广数GSK980T车床上管道循环泵轴的加工分析

对管道循环泵轴加工时存在的问题进行了分析,并相应提出了解决方法。管道循环泵泵轴采用2Cr13不锈钢材料,加工性能差,应合理选择切削参数,采用强度较高、导热系数较大的钨钴类硬质合金机夹可转位车刀,以保证粗糙度,提高生产效率。为控制泵轴外圆径向跳动不超过0．025mm,设置了心棒巧妙装夹,并将广数980T车床的普通三爪卡盘改装成液压卡盘,车削软爪夹持面,保证机床主轴与心棒基准的统一。     

ITER外真空杜瓦可靠度研究

介绍了应力和强度服从正态分布的可靠度的计算方法,以及材料性能和设计参数的统计处理方法。以ITER杜瓦的顶盖和顶盖与上环体的连接区域为研究对象,假定各随机输入变量服从正态分布,利用蒙特卡罗法对静载荷下杜瓦的可靠性进行了研究,并找出了对杜瓦可靠性影响较大的因素。     

铝硅基精铸材料薄壁壳体成型多尺度分析

针对铝合金薄壁壳体铸造成型高质量要求,通过向ZL101A铝合金中增添Al-10Sr变质剂以及微量Ni元素,制备铝硅基精铸材料坯件,借助加热设备与SCC-44500电子万能试验机对铝硅基精铸材料进行高温压缩试验,得到不同应变率与不同温度下材料的应力-应变曲线,发现铝硅基精铸材料在各应变率及温度下的屈服强度相对ZL101A铝合金均提高。以铝硅基精铸材料进行液压泵薄壁壳体铸造工艺设计分析,基于ProCAST铸造模拟软件,采用低压铸造工艺方案对铝合金薄壁壳体低压铸造过程进行多尺度模拟,分析预测得到了温度场和流动场对铸件充型和凝固过程中缩孔缩松形成的影响,并对壳体铸件的显微组织特征进行了分析,观察得到内部二次枝晶臂间距和共晶层片间距分布状态,综合分析宏微观结果可知,适合的铸造工艺可以制备出完整高性能的铝硅基合金薄壁壳体铸件。     

汽车铝合金泵体端面铣削试验研究

以铝合金泵体端面铣削为例,分析了专用机床铣削铝合金零件的工艺方法和加工中存在的问题,重点对有关积屑瘤和表面划痕进行了工艺试验。通过优化刀具参数,采取新的工艺措施,改善了积屑瘤和表面划痕的现象,提高了加工精度、表面粗糙度和加工稳定性,降低了成本,在生产中取得了良好的经济效益。     

感应电磁泵式铝合金定量浇注技术研究

电磁泵定量浇注是一种先进的定量浇注技术,国内外学者主要致力于应用直流电磁泵的研究,基于交流电磁泵的定量浇注研究鲜见报道。研究开发了一套基于三相交流感应电磁泵的铝合金定量浇注系统,控制系统采用"触摸屏—PLC—变频器"的硬件构架。通过研究保温炉液面高度、铝液温度和电磁泵工作电压对其定量精度的影响,提出可行的定量浇注控制方案。实验结果表明,该套系统安全可靠,定量精度高,具有很好的推广价值。     

新型铝硅基铸造壳体凝固成形研究

新型铝合金材料用于薄壁壳体铸件制备,通过向ZL101A合金中增添微量Ni元素,基于ProCAST铸造仿真软件设计液压泵壳体低压铸造工艺,数值模拟铸件不同部位固相出现时间,并预测铸件凝固过程中缩孔缩松现象。实际生产铝合金薄壁壳体铸件,并对壳体棒料进行高温压缩实验,利用结构变形机理以及微观组织特点分析铸件凝固成形机理。分析合理的浇注温度以及热处理工艺,能够对壳体铸件缩孔缩松现象进行有效控制,保证改进铝硅合金薄壁壳体铸件质量。     

微型无阀泵流动特征仿真与试验研究

介绍了微型无阀泵的结构及基本原理,应用 CFD（Computational fluid dynamics）技术对典型驱动频率下的流场流态进行了动态仿真。在不同结构参数、控制频率、振动幅值及驱动膜刚度等多种条件下,对无阀泵性能进行了试验研究。讨论了结构参数、驱动条件等因素对无阀泵流动特性的影响,分析了无阀泵管道周期、振动频率、驱动膜刚度等因素与流动参数之间的关系,在此基础上提出了微型无阀泵设计与控制的改进方案。