5A06铝合金半空心型材挤压模具设计与优化

铝合金型材的挤压成形缺陷主要与模具结构有关,模具优化设计对挤压成形的顺利与否进行起着关键性的作用。针对5A06合金半空心"草帽"型材在挤压过程中出现的扩口、并口、平面间隙超差等问题,分析了影响其形成的因素,并通过优化模具设计最终较好地解决了这些成形问题,提高了产品的生产效率和成品率。     

2A12合金板材加工件样品缺陷分析

对2A12合金板材样品在加工过程中出现的掉屑缺陷进行了宏观、断口、显微组织、扫描电镜及能谱等综合分析,结果表明,掉屑现象是铸锭中的冷隔缺陷遗传致板材形成的。     

稀土元素Ce对2A12铝合金在苛刻环境中腐蚀性能的影响

选择添加稀土Ce的含量分别为0%, 0.25%的2A12铝合金为研究对象,采用了室内周期浸润腐蚀加速模拟实验来模拟酸性苛刻的海洋大气环境,结合电化学测试手段,研究了稀土Ce对2A12铝合金在含Cl~-海洋大气模拟环境中的腐蚀行为的影响。通过扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)观察了铝合金的第二相形貌并分析了其元素组成,分析了稀土Ce的加入对第二相的影响:采用扫描电镜观察试样表面除锈后的腐蚀形貌与腐蚀480 h后的锈层形貌,分析了稀土Ce的加入对试样表面腐蚀形貌的影响:采用失重法测量试样的腐蚀量,分析稀土Ce的加入对试样的腐蚀动力学规律的影响,并采用电化学阻抗技术分析了2A12铝合金腐蚀后的电化学行为。实验结果表明,稀土加入后2A12铝合金中形成了含稀土的新相,随着周浸时间的延长,腐蚀产物增多,形成连续锈层。稀土的添加使得2A12铝合金的腐蚀产物明显减少且腐蚀锈层减薄。添加稀土Ce后, 2A12铝合金的失重量明显降低。稀土Ce的加入使得2A12铝合金阻抗模值显著增高。     

成品退火工艺对2A12-O板材拉伸滑移线的影响

针对2A12-O板材在加工成形过程中出现的拉伸滑移线问题,提出一种全新解决方案,即在2A12板材成品退火前增加一次中温淬火的工艺,然后再进行成品退火。并且对直接退火与增加中温快速淬火两种工艺条件进行了对比分析。微观组织OM分析、SEM分析、EBSD分析、力学性能评价、拉伸滑移线及表面粗糙度评价等研究结果表明,在成品退火前增加一次中温淬火工艺,其OM组织、SEM组织、EBSD组织、力学性能、拉伸滑移线、表面粗糙度均优于直接退火工艺,可以较好地缓解拉抻滑移线的问题。     

电弧增材制造5356铝合金的组织与性能研究

采用电弧增材制造工艺制备了5356铝合金成形试样。通过观察合金微观组织及对拉伸性能研究发现,电弧增材制造5356铝合金成形质量良好、冶金结合优良,气孔率为0.38%优于大多数焊接样品,未出现较大缺陷;试样显微组织主要由α(Al)基体和弥散强化相β(Al_3Mg_2)组成,在沉积态试样中由于非平衡凝固造成合金元素偏析和富集,经420℃/18 h均匀化退火处理元素分布均匀性得到改善;沉积态试样在不同方向取样试样中平均抗拉强度分别为267,277 MPa,均能达到AWSA5.01/A5.10标准规定值,均匀化退火后增材制造5356铝合金的强韧性同时得到提高,远远超过5356铝合金的焊接性能,元素均匀化及β相的弥散析出是均匀化处理试样性能改善的主要原因;室温拉伸试样的断口位置出现明显颈缩;沉积态断口表面较为平缓,均匀化退火后断口表面出现明显起伏;断口表面分布有细小且均匀的韧窝,且均匀化退火后韧窝更为细小。     

7A04铝合金复合冷挤压成形工艺的研究

7A04铝合金是我国自行研制的超高强度铝合金,具有强度高、热处理强化效果好等特点,广泛应用于航空、航天等工业领域.但是,与其他系列的铝合金相比,7A04的挤压成形性能相对较差.针对一种具有深孔的双杯形零件,对7A04铝合金复合冷挤压工艺进行了研究.研究结果表明,热挤压棒料经380℃高温退火处理后具有良好的塑性,延伸率达到17.5%.采用计算机数值模拟和冷挤压成形实验研究相结合的方法,考察了冷挤压成形过程中的材料流动与应力分布状况,发现深孔底部附近的有效应力最大,且材料流动不均匀;当孔深大于50 mm时,深孔底部附近容易出现挤压裂纹.在研究结果的基础上,制定了适宜的复合冷挤压工艺成形工艺路线,实现了零件的冷挤压成形.     

硬质阳极氧化用3003冷轧薄板表面黑条成因分析及工艺改进

采用光学显微镜和扫描电子显微镜等检测手段,对3003冷轧薄板经硬质阳极氧化后产生的表面黑条进行了原因分析,并提出了黑条缺陷的解决工艺。分析结果表明:3003铝合金表面的黑条是铝屑、异物颗粒在轧制过程中对板材表面造成了损伤,乳液和轧制油等有机物在损伤部位进行了渗透并发生碳化,在后续的轧制过程中形成的条状黑色缺陷。     

热等静压成形2A12铝合金粉末的数值模拟研究

采用热等静压(HIP)技术成形复杂结构的2A12铝合金粉末零件,基于MSC.MARC软件的Shima模型,使用2A12铝合金材料参数实现成形过程的数值模拟。模拟结果表明,特征结构狭缝处粉末体的相对密度呈现梯度分布,侧面的粉末体相对密度分布均匀;石墨模具基本没有变形。实验结果表明,石墨和铝粉末发生了界面反应,型腔内壁存在凹坑和凸起缺陷;粉末试样的规定塑性延伸强度和抗拉强度分别为179 MPa和316 MPa;断口形貌显示试样断裂起源于粉末界面连接处,由金相显微照片分析材料已经完全致密。     

2A12T4合金管材锯切裂纹缺陷分析

本文分析了2A12T4合金管材外表面经车削加工、锯切后,在锯切口端面出现的裂纹的形成机理,指出铸锭中的冷隔形成的表层横向冷裂纹是最终形成裂纹缺陷的根本原因.     

A356.2铸造铝合金铸锭内针孔缺陷的控制分析

为探索A356.2铸造铝合金铸锭的科学工艺方法,在阐述铸锭内针孔缺陷成因的基础上,对A356.2铸造缸盖铸件过程中铸锭内针孔缺陷进行了分析。通过加强缺陷检验和分析缺陷形成原因,提出从除气、过滤等角度加强针孔缺陷控制,改进铸件铸造工艺,能够提高铸锭内部质量,为相关铝合金材料生产提供参考。     

4032铝合金活塞锻件表面黑色缺陷分析

针对4032铝合金活塞锻件底座表面存在的黑色缺陷,通过对缺陷部位和正常部位的化学成分、硬度、显微组织及重新淬火时效后的硬度和显微组织等多方面进行了分析,确定4032铝合金活塞锻件底座表面的黑色缺陷实际为热处理不充分所致,并对黑色缺陷形成机理和改进措施进行了阐述。     

7A60铝合金杯形件等温压扭关键工艺参数分析

以7A60铝合金杯形件为研究对象,通过工艺实验和有限元模拟研究了杯形件在等温压扭成形过程中关键工艺参数对其成形性能的影响。结果表明:坯料高径比对累积变形量的影响主要在镦粗变形阶段,下模扭转速度增大,成形载荷降低,扭矩增加;但当下模转速太大时,压扭件盘面过渡圆角区域损伤值将大于1,边缘易于产生破裂缺陷;成形温度的变化对成形载荷和扭矩的影响较为显著;成形过程中对压扭件施加小于1圈的扭转剪切变形,合金的连续性不会遭到破坏,且合金强度相比传统挤压件有所提高。     

搪瓷表面凹坑缺陷的形成原因分析

冷轧搪瓷用钢生产烤箱内腔经静电喷涂和烧结后表面会出现凹坑缺陷,采用金相显微镜、扫描电镜和EDS能谱仪等分析手段,对缺陷纵切面的显微形貌特征进行观察,确定其形成原因。详细阐述了缺陷附近及缺陷处搪瓷钢板界面、搪瓷层的显微形貌和元素分布特征,结果表明,凹坑缺陷是由钢板表面的点锈所致,在高温搪烧过程中,点锈中铁的氧化物和瓷釉熔体未发生充分的熔合和反应而导致的,点锈的出现与用户的搪前处理工艺密切相关。为了避免发生缺陷,要在钢板成形、脱脂和彻底烘干后,及时进行静电喷涂和烧结。     

分析铝合金表面阳极氧化膜缺陷的成因

铝合金会由于氧化作用的影响,导致表面发生氧化,形成一层保护膜,其能够起到非常好的着色装饰、绝缘、耐磨以及耐腐蚀等作用。但是在氧化膜的实际形成过程中,也存在一些比较明显的缺陷,因此,为了真正了解出现缺陷的具体原因,当前最重要的就是要对具体缺陷进行研究和分析,找到具体的原因。     

7A52铝合金轧制厚板探伤缺陷分析

利用光学显微镜、扫描电镜等方法对7A52铝合金轧制厚板的探伤缺陷进行了检测分析。结果表明,7A52铝合金轧制厚板的探伤缺陷主要是铸锭疏松缺陷。轧制加工变形时,板材表层与芯部因变形不均匀形成局部应力集中,导致合金晶界处的疏松缺陷因拉裂形成裂纹。     

天线杆用2A12铝合金管材缺陷分析及解决措施

分析了2A12铝合金管材常见缺陷产生的原因,从实际操作中,找出了解决缺陷的办法。     

表面喷丸处理对SSM319s铝合金耐盐雾腐蚀性能的影响

采用标准中性盐雾腐蚀实验对表面喷丸处理前后两种状态的半固态触变压铸成形(semi-solid molding,SSM)319s铝合金片状试样在中性Na Cl盐雾介质中的耐腐蚀性能进行了测试。采用微距数码相机记录了盐雾腐蚀不同时间后的表面颜色变化和宏观腐蚀产物形貌,通过称重法监测了腐蚀增(减)重和去除腐蚀产物后的平均腐蚀失重随时间的变化规律,并利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对腐蚀表面微观形貌、腐蚀产物种类和去除表面腐蚀产物后的表面形态和点蚀程度进行了表征和分析。测试研究表明,表面喷丸处理能够明显降低SSM319s铝合金在盐雾气氛中的平均腐蚀失重,经过表面喷丸处理的样品平均腐蚀失重减小50%以上。能谱分析证实表面均匀腐蚀产物主要以Al2O3为主,而点蚀坑内的腐蚀产物为Al2O3和Mg Cl2的混合物。喷丸处理能强烈抑制点蚀坑缺陷的发生和扩展,其原因是喷丸表面形变效应对试样表层疏松、刮痕缺陷的弥合作用以及残余压应力对抗腐蚀性能的有益影响。     

300mm Si外延片表面颗粒缺陷的研究

研究了不同拉晶速率对300 mm硅外延片表面缺陷的影响,SP1(表面激光颗粒扫描仪)测试结果表明:较低的拉晶速率下,外延片表面出现环状颗粒缺陷分布带;较高的拉晶速率下,外延片表面的环形缺陷带消失.利用Femag-CZ软件模拟了不同速率下晶体的生长结果,结合其c;-cv分布图,分析出这种环状分布的颗粒缺陷是由于晶体中间隙原子富集区产生的微缺陷,在外延过程中( 1050℃)聚集长大,从而在界面处造成晶格畸变引起的.随着衬底拉速的降低,间隙原子富集区的面积增大,硅片外延后越容易出现环状分布的颗粒缺陷.因此在单晶拉制过程中,为了避免这种环状缺陷的产生,应适当提高晶体的拉速.     

热基镀锌板表面蜈蚣纹缺陷分析与控制

热基镀锌板蜈蚣纹缺陷是厚规格、厚锌层热基镀锌产品常见的一种表面缺陷,其影响产品美观,并且耐腐蚀性较差。采用金相显微镜、辉光分析、激光共聚焦分析、能谱分析及酸洗后基板表面分析等手段,对某厂热基镀锌板蜈蚣纹缺陷进行了研究。结果表明,镀锌过程中产生的轻微机械划伤,导致了基板表面出现了微小的缺陷,在镀锌时缺陷处更易满足锌层形核条件,局部大量形核,产生了蜈蚣纹缺陷。通过加强现场管理,强化对厚规格、厚锌层产品的冷却,缺陷有了明显改观,实物质量满足了下游用户使用要求。     

铝合金挤压型材表面缺陷分析

在大量试验和现场观察的基础上，对铝合金挤压表面形成的过程和机理进行了系统的分析，并在此基础上，对几种典型铝合金挤压时主要表现缺陷产生原因和各种机理进行了探讨。根据生产实践，对在挤压生产中铝合金型材最常见的化学成分、冶金质量、内部组织和力学性能、内外表面质量以及尺寸与形状精度等方面的主要缺陷及其产生的原因和处理方法也进行了全面系统的介绍和分析。