水冷铜质蛇形通道制备半固态7075铝合金浆料

采用自制的水冷铜质蛇形通道装置制备了半固态7075铝合金浆料,研究了浇注温度、弯道数量和冷却水流量对半固态7075铝合金浆料组织的影响。结果表明,当浇注温度为680~700℃时,能获得理想的半固态7075铝合金浆料,其初生α-Al的平均晶粒尺寸小于41μm,形状因子大于0.79。相同温度下,随着弯道数量增加,半固态浆料组织中初生α-Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;冷却水流量为450L/h时,获得的半固态浆料组织较好。采用低过热度浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,合金熔体在具有一定弧度且封闭的蛇形弯道内流动并多次改变流动方向,具有类似搅拌功能,使得初生晶核逐渐演变为球形或近球形晶粒。     

蛇形通道浇注工艺参数对半固态A356铝合金浆料的影响

采用蛇形通道浇注技术制备半固态A356铝合金浆料,并研究浇注温度和通道直径对半固态A356铝合金浆料的影响.结果表明:当通道直径为20和25mm、浇注温度为640-680℃时,可以制备出初生相α(Al)的半固态浆料,其平均形状因子分别为0.89-0.76和0.86-0.72、平均晶粒直径分别为50-75μm和55-78μm.随着浇注温度的降低,半固态A356铝合金浆料中初生α(Al)晶粒的组织变得细小;较小的通道直径有利于组织的改善.在制备半固态A356铝合金浆料过程中,通道内壁的激冷能够产生大量的晶核.由于晶粒游离和合金熔体自搅拌的共同作用,初生α(Al)晶核能够在熔体内部增殖并且球化.     

蛇形通道制备半固态铝合金浆料的研究

试验研究了蛇形通道的弯道数量和浇注温度对蛇形通道浇注制备半固态A356铝合金浆料组织的影响.结果表明,用蛇形通道浇注制备半固态A356 铝合金浆料时,蛇形通道的弯道数量越多,制备出的浆料组织就越理想,但是弯道数量的增多又容易造成通道的堵塞;当弯道数量为1～3个时,均可得到理想的球状半固态A356 铝合金浆料.采用蛇形通道浇注制备半固态A356 铝合金浆料时,随着浇注温度的降低,制备出的浆料组织越来越好;当浇注温度为640～680 ℃时,均可得到理想的球状半固态A356 铝合金浆料.     

水冷铜质蛇形通道制备半固态A380铝合金浆料

采用水冷铜质蛇形通道制备了半固态A380铝合金浆料,研究了浇注温度、弯道数量、冷却水流量对半固态A380铝合金浆料组织的影响。结果表明,随着浇注温度的降低,初生α-Al晶粒尺寸减小、形状因子提高;浇注温度在610~630℃时,可以获得理想的半固态浆料组织。随着水冷铜质蛇形通道弯道数量增加,半固态浆料组织中初生α-Al晶粒更加细小、均匀、圆整。水冷铜质蛇形通道冷却水流量为500L/h时,可以获得初生α-Al晶粒细小、圆整的半固态浆料组织。     

蛇形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料(英文)

采用蛇形通道浇注技术制备半固态7075铝合金浆料,研究浇注温度和弯道数量对半固态7075铝合金浆料微观组织的影响。结果表明:当浇注温度为680~700°C时,可以制备出质量较好的半固态7075铝合金浆料;在相同浇注温度条件下,随着弯道数量的增加,初生α(Al)的平均晶粒尺寸减小,形状因子提高。在浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,合金熔体在具有一定弧度且封闭的蛇形弯道内流动并多次改变流动方向,具有类似"搅拌"的功能,使得初生晶核逐渐演变为球形或近球形晶粒。     

短时均热工艺对蛇行通道浇注的半固态铝合金浆料温度和组织的影响

采用蛇形通道浇注制备半固态A356铝合金浆料,试验研究了短时电磁感应均热工艺对浆料温度和组织的影响规律.结果表明,利用短时电磁感应均热可以使蛇形通道浇注的半固态A356铝合金浆料的内部温差显著变小,最终可达到±1 ℃,可以满足流变成形的需要.同时,经过短时电磁感应均热后,初生α-Al晶粒得到进一步球化,但也发生了晶粒粗化.均热功率对蛇形通道浇注制备的半固态A356铝合金浆料组织有一定的影响.当均热功率为1.6~3.6 kW时,随均热功率的增大,均热时间缩短,初生α-Al晶粒更细小.浆料的均热温度对蛇形通道浇注制备的半固态A356铝合金浆料组织有一定的影响.当浆料温度为595~608 ℃时,浆料的均热温度越低,初生α-Al晶粒越细小.     

采用蛇形通道制备半固态A380铝合金浆料（英文）

采用蛇形通道浇注法制备半固态A380铝合金浆料。研究浇注温度、弯道数量和通道内径对半固态A380铝合金浆料显微组织的影响。结果表明:浇注温度在630~650°C时可获得优质的半固态A380铝合金浆料。在相同条件下,增加弯道数量或减小通道内径可减小初生α(Al)晶粒的平均直径,同时提高其形状因子。蛇形通道内合金熔体的"自搅拌"有利于枝晶的熟化和初生α(Al)晶粒的球化。     

蛇形通道浇注法制备半固态A380铝合金浆料

采用石墨质蛇形通道浇注法制备半固态A380铝合金浆料,研究了浇注温度、弯道数量和弯道内径对半固态A380铝合金浆料组织的影响。结果表明,浇注温度在610~650℃范围时可获得理想的半固态A380铝合金浆料,半固态A380铝合金浆料组织随浇注温度的降低,由蔷薇晶组织向近球晶或球晶组织演变。在相同浇注温度条件下,弯道数量的增加或通道内径尺寸的减小都可细化半固态A380铝合金浆料组织中的初生α-Al晶粒,提高形状因子,进而优化其浆料组织。     

蛇形通道浇注流变压铸铝合金拉伸试样的力学性能和微观组织(英文)

开发出一种新颖的A356铝合金半固态加工技术——蛇形通道浇注流变压铸技术(SCRC)。采用SCRC技术制备A356铝合金拉伸试样,并研究试样在铸态和T6热处理条件下的力学性能和微观组织。结果表明:在铸态下拉伸试样的抗拉强度可达到250MPa左右,伸长率在8.6%-13.2%;经过T6热处理后,抗拉强度可提高约30%,但伸长率略有下降。在这些实验条件下,蛇形通道浇注技术可制备出初生α1(Al)的形状因子为0.78-0.89和晶粒尺寸为35-45μm的优质半固态A356铝合金浆料。与传统压铸工艺相比,SCRC技术可改善拉伸试样的微观组织并提高它的力学性能。这种SCRC技术具有与传统压铸设备衔接简便、取消了半固态浆料的保存及输送步骤和具有较高的性价比等优点。     

蛇形通道浇注制备7075铝合金半固态浆料

采用蛇形通道浇注制备7075铝合金半固态浆料,研究了浇注温度、弯道数量和弯道直径对7075铝合金半固态浆料组织的影响.结果表明,当浇注温度为660～675℃时,可以制备出质量较好的7075铝合金半固态浆料,且管道内挂料较少;在相同温度条件下,随着弯道数量增加或弯道直径减小,初生α-Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高.在制备7075铝合金半固态浆料过程中,合金熔体在具有一定弧度且封闭的蛇形弯道内流动并多次改变流动方向,具有类似“搅拌”功能,使得初生晶核逐渐演变为球形或近球形晶粒.     

LSPSF工艺对A356铝合金大体积半固态组织的影响

利用低温剪切浇注半固态浆料制备技术(LSPSF),进行了A356铝合金大体积半固态浆料制备试验。从浇注量、输送管转速和冷却速度等角度,研究了A356大体积半固态组织的变化,分析了其非枝晶组织的形成和演变机理。结果表明,利用LSPSF技术,可制得品质较好的A356大体积半固态浆料,该浆料初生晶粒具有近球状的非枝晶组织特征,初生晶粒的等效直径为54.0～93.6μm,形状因子为0.74～0.84,制浆效率可达1kg/s。     

Al-Sc共晶反应对半固态A356合金初生α相的影响

利用低过热度浇注和等温保温技术制备了半固态A356-Sc铝合金浆料,研究了Sc对所制备的半固态A356铝合金初生α相形貌和尺寸的影响。结果表明:细化处理的半固态A356-Sc铝合金经低过热度浇注和等温保温可制备具有球状和颗粒状初生α相的浆料,稀土Sc可显著改善A356铝合金中初生α相的尺寸和形貌。获得了制备半固态A356-Sc合金浆料合适的工艺条件:Sc加入量为0.6 mass%,保温温度为630℃,保温时间为200 s,此时,初生α相的等效圆直径达到36.48μm,平均形状因子为0.85。探讨了Al-Sc共晶反应对半固态A356铝合金初生α相细化机理。     

多弯道蛇形管浇注法制备半固态A356铝合金浆料

采用多弯道蛇形管浇注技术制备半固态A356铝合金浆料。结果表明:在浇注温度为640～680℃的条件下,当弯道数量为3且直径为20 mm时,可获得形状因子F为0.72～0.85和晶粒直径D为55～75μm的半固态浆料;当弯道数量为5且直径为20 mm时,可获得形状因子F为0.86～0.92和晶粒直径D为44～58μm的半固态浆料;当弯道数量为5且直径为25 mm时,可获得形状因子F为0.76～0.90和晶粒直径D为48～68μm的半固态浆料。弯道数量增加或弯道直径减小,可以改善初生α(Al)晶粒的形貌和尺寸。弯道内的合金熔体具有自搅拌的作用,可使初生晶核逐渐演变为球形或近球形晶粒。     

阻尼冷却管法制备A356铝合金半固态浆料的研究

介绍了阻尼冷却管法制备半固态浆料工艺的实验装置及其原理，采用A356铝合金进行了不同浇注温度的系列实验。铸件微观结构中晶粒尺寸和形状因子测算分析结果表明：由于阻尼冷凝管的冷却和搅拌作用，熔体浇注温度越低，在两相温度区间内生成的游离晶核就越多，浇铸的铸件晶粒尺寸和形状因子数值就越小，晶粒球化程度越高。阻尼冷凝管法制备的合金浆料或铸坯能够应用于下一步半固态成形加工。     

蛇形通道法制备ZL101铝合金半固态浆料（英文）

采用蛇形通道法制备ZL101铝合金半固态浆料,研究浇注温度、弯道数量、蛇形通道温度对ZL101铝合金半固态浆料显微组织的影响。结果表明:浇注温度在630~680°C范围时可获得满意的ZL101铝合金半固态浆料,随浇注温度的降低,初生α(Al)由蔷薇状向近球状或球状组织演变。在相同浇注温度下,弯道数量增加,可以改善初生α(Al)晶粒的形貌,降低晶粒尺寸。当蛇形通道温度提高时,通过降低浇注温度,同样可以获得合格的半固态浆料。弯道内的合金熔体具有"自搅拌"作用,使初生晶核演变为球状或近球状晶粒。     

合工艺制备半固态A356铝合金浆料的研究

将晶粒细化处理引入低过热度浇注和弱电磁搅拌技术中,形成了制备半固态合金浆料的复合工艺.应用复合工艺制备了半固态A356铝合金浆料,研究了复合工艺对所制备的半固态初生0相形貌和尺寸的影响.研究结果表明,细化处理的液态A356铝合金经低过热度浇注和弱电磁搅拌可制备具有颗粒状和蔷薇状初生α相的半固态浆料,并且浇注温度可适当提高.与未经细化处理的A356铝合金试样相比,细化处理可显著改善A356铝合金中初生α相的晶粒尺寸和颗粒形貌及其沿铸锭径向上的分布.     

倒锥形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料

采用倒锥形通道浇注方法制备了半固态7075铝合金浆料.试验结果表明,当浇注温度为660～690℃、通道内壁锥度在2°～6°之间时,采用锥形通道浇注方法可以制备出较高品质的半固态7075铝合金浆料,且通道内挂料较少;当通道内壁锥度一定时,随着浇注温度降低,初生α -Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;当浇注温度一定时,随着通道内壁锥度的增大,初生α -Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;在倒锥形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,通道内壁的大量形核和晶粒游离及收集坩埚中的晶粒熟化是获得细小球状初生α-Al晶粒的主要原因.     

采用蛇形通道制备较大容量A356铝合金半固态浆料(英文)

采用蛇形通道制备较大容量的A356铝合金半固态浆料,对制备的半固态浆料的整体组织和管道冷却能力对组织的影响进行研究。结果表明,采用冷却能力良好的蛇形通道可制备出理想的较大容量半固态A356铝合金浆料。蛇形通道连续通冷却水时,较大容量半固态A356铝合金浆料轴向和径向的组织均由颗粒状的初生相组成,浆料的整体均匀性良好;而未通冷却水的蛇形通道只能在较大容量浆料的心、中部获得颗粒状初生相,靠近浆料的边部区域则主要为树枝状初生相,整个浆料径向的组织不均匀。浇注温度达到680°C,可以解决合金熔体在浇注过程中容易堵塞的问题。     

浇注温度和电磁搅拌对半固态6061铝合金组织的影响

应用低过热度浇注和电磁搅拌技术制备了半固态6061铝合金浆料,研究了浇注温度和电磁搅拌对半固态6061铝合金微观组织形貌的影响。结果表明,浇注温度对半固态6061铝合金的凝固组织影响很大,半固态6061合金在660℃下浇注的晶粒最为细小;电磁搅拌可以有效地改善半固态6061铝合金的凝固组织形貌和晶粒尺寸。当电磁频率为30 Hz且搅拌15s时,凝固组织的形貌及尺寸最佳。通过试验获得了制备半固态6061铝合金浆料合适的工艺参数。     

低过热度浇注ZL101铝合金半固态组织研究

采用低过热度浇注技术制备半固态ZL101铝合金,研究了冷却强度、保温时间、浇注温度对铸造显微组织的影响。研究结果表明,在液相线附近,冷却强度大,晶粒细小;随着保温时间的延长,晶粒变大,形状变得圆整,结晶组织均匀;浇注温度越高,晶粒越粗大;铸锭中心部位组织比边缘部位组织粗大,且均匀,球化明显。低过热度浇注可以获得理想的ZL101铝合金半固态浆料。半固态坯料重熔加热温度为585℃,保温30min,α-Al相逐渐变成球状,此时,晶粒平均等级圆直径为42.6μm,晶粒平均圆度为2.13。