铝合金型材挤压工艺的研究进展

列举了铝合金型材的应用领域和研究现状，介绍了几种先进的铝合金型材挤压成形的工艺方法。     

微弧氧化对6061铝合金衬套尺寸精度及性能的影响

目前有关铝合金微弧氧化膜的膜层结构和精密薄壁件微弧氧化前后的尺寸精度变化研究较少.以航空发动机燃油控制系统附件——6061铝合金衬套(精密薄壁件)为研究对象,在试件表面进行A、B、C、D 4组不同微弧氧化工艺处理,对陶瓷膜层的微观组织形貌、成分、表面硬度进行检测分析,并分别测量其在微弧氧化处理前后内径尺寸、内孔圆柱度、表面粗糙度的变化.试验结果表明:采用特殊辅助工装的C、D组微弧氧化工艺,膜层性能优异,其表面硬度可达900 HV,是6061铝合金基材硬度的6倍,能大幅提高零件的耐磨性和使用寿命,同时满足尺寸精度要求,为后期铝合金微弧氧化工艺的工程化应用奠定了 一定的基础.     

我国铝合金隔热型材国家标准发布

由福建省南平铝业有限公司联合6家单位负责起草的GB5237．6—2004《铝合金建筑型材第6部分隔热型材》国家标准于2005年3月1日正式实施。该标准结束了目前铝合金隔热型材尚无统一国家标准的历史，填补了国内空白。     

车辆用6005A大型铝合金型材的研制与开发

车辆轻量化是交通运输现代化和高速化的有效途径,铝合金是车辆轻量化的理想材料.着重研讨了6005A铝合金大型材的工艺特点;大型材的铝合金体系;熔铸、挤压与热处理工艺及其优化等关键技术,为车辆用大型铝合金型材的批量生产奠定技术基础.     

大型薄壁铝合金零件加工过程研究

本文以某大型薄壁铝合金零件为例,主要介绍了工艺优化,从刀具及加工参数的选择、制定工艺走刀路线、优选设备和夹具、测具的选择和温度控制等方面简单论述了大型薄壁铝合金零件加工工艺要点。还介绍了零件的防腐蚀保护、周转和储存保护。解决了铝合金零件受温度影响大,易变形,易腐蚀的问题,为今后铝合金零件的加工技术提供参考。     

7055铝合金T型型材的应力腐蚀行为研究

通过拉伸性能测试、C环应力腐蚀试验、金相分析、扫描电镜和透射电镜观察等研究了7055铝合金T型型材的应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明:7055铝合金T型型材纵向试样的抗拉强度、屈服强度、伸长率及断面收缩率均大于横向试样的;在间浸腐蚀和恒温恒湿环境下,纵向C环试样的开裂时间均长于横向试样的。型材纵向截面晶粒变形特征明显,主要呈拉长状,横向试样的裂纹沿纵向扩展,裂纹一旦形成,沿着拉长晶界迅速扩展,裂纹平直,开裂时间短;型材横向截面晶粒呈等轴状,纵向试样的裂纹沿横向扩展,裂纹扩展过程中会沿着晶界发生偏折,开裂时间长。7055型材应力腐蚀机理为氢脆和电化学理论的共同作用。      

建筑铝型材表面氧化膜的制备及其性能

目前,有关阳极氧化工艺参数对铝合金型材表面氧化膜的组织及性能影响的系统研究不多。对建筑用2024铝合金、7075铝合金和6063铝合金进行了表面阳极氧化改性处理,研究了阳极氧化时间、电流密度和冰乙酸添加量对表面氧化膜层的生长行为、表面形貌、膜厚、显微硬度和弹性模量的影响,并分析了其作用机理。结果表明,2024铝合金和7075铝合金表面氧化膜中都存在显微孔洞缺陷,而6063铝合金表面氧化膜较为致密均匀,没有显微孔洞缺陷存在;相同工艺条件下6063铝合金表面氧化膜的生长速度最快,其次为7075铝合金,2024铝合金表层氧化膜生长速度最慢;相同工艺条件下3种合金表面氧化膜显微硬度从小至大依次为:2024铝合金7075铝合金6063铝合金;3种合金氧化膜层的弹性模量从小至大依次为:2024铝合金7075铝合金6063铝合金。     

时效工艺对6061铝合金力学性能各向异性的影响及微观组织研究

采用单向拉伸试验研究了经不同时效工艺处理的6061铝合金轧制板材在轧制方向(0°)、倾斜方向(45°)和横向(90°)的力学性能各向异性.实验结果表明,轧制态6061铝合金的力学性能与热处理工艺密切相关,且表现出明显的各向异性.其中T6态6061铝合金力学性能各向异性最不明显.轧制态6061-T6铝合金有较强的立方织构{001}〈100〉和较弱的织构成分{001}〈100〉,目前采用的人工时效方法对其晶粒的显微组织和织构演化的影响不大.相对于经其他工艺处理的轧制态6061铝合金,经240℃高温时效处理的轧制态6061-T6铝合金位错密度大,且分布更均匀.轧制态6061-T6铝合金中明显的高密度β″析出物是其具备最高强度和最低各向异性的主要原因.     

7×××系空心铝型材挤压横向焊缝的研究

目前高速列车的承载结构主要采用7×××系铝合金挤压型材。在铝型材连续挤压生产过程中,2根相邻挤压坯料间的界面会在型材内部形成横向焊缝,而横向焊缝将导致型材性能下降,需要对包含横向焊缝区域的型材进行切除,显著降低了产品的成品率。由于7×××系铝合金硬度较高,材料流动性能较差,所以型材中横向焊缝的延伸长度会大大增加,特别是空心型材中横向焊缝延伸长度增加更为明显,严重影响了产品成品率,因此,开展对7×××系空心铝型材挤压横向焊缝的相关研究具有非常重要的工程意义。回顾了国内外挤压横向焊缝的研究现状,指出了目前该方面研究尚存在的问题,并提出了今后的发展方向。针对7×××系空心铝型材挤压横向焊缝研究中存在的问题,系统研究了空心铝型材横向焊缝的宏观形貌、微观组织等,揭示了挤压工艺参数和模具结构参数对横向焊缝延伸长度的影响规律。结果表明,适当减小挤压比以及增大挤压速度可以有效减小横向焊缝延伸长度,但挤压温度对横向焊缝长度的影响并不明显。     

3003-H14铝合金微通道扁管波形冲压的摩擦边界条件优化

波形微通道扁管成为新一代热交换系统关键零部件,但是成形过程中截面畸变严重且受摩擦条件影响。本文建立了基于实验验证的3003-H14铝合金微通道薄壁扁管波形冲压成形-回弹有限元模型,模拟分析了动模-管坯摩擦系数μ₁和定模-管坯摩擦系数μ₂对截面畸变率分布和平均截面畸变率■的影响。研究发现,筋的出现大大降低了扁管横截面的截面畸变量,但是对边缘孔的约束作用较弱。纵截面的畸变呈现为有规律的高低波动状态。对于横截面畸变,μ₁越大,■越大;■随着μ₂的增大,先减小后增大。在降低扁管整体的横截面畸变率时,应该考虑摩擦对之间的配合影响。对于纵截面畸变,μ₁和μ₂越大,■越大。动、定模与管坯之间的润滑条件越好,越有利于降低纵截面畸变。μ₁=0.02、μ₂=0.02和μ₁=0.02、μ₂=0.17均为微通道扁管的最佳摩擦工艺条件。本研究能够为波形微通道薄壁扁管的精确成形提供借鉴。     

大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压成形工艺

目的 解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压过程中材料流速均匀性控制难,以及模具局部应力集中导致模具寿命低、挤压型材尺寸稳定性差的问题。方法 采用有限元模拟方法对此类典型型材挤压过程进行仿真分析,根据仿真结果中型材出口材料流速分布情况,通过调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,并以型材出口流速差和流速均方差(SDV)作为衡量挤压过程中材料流速均匀性的指标,逐步迭代优化模具结构以提高材料流动均匀性;根据仿真结果中挤压模具应力分布情况,以模具最高应力作为衡量模具强度的指标,逐步迭代优化模具结构以减小模具应力。结果 通过迭代仿真依次优化模具工作带长度、分流孔尺寸、阻流块高度等参数,最终型材出口流速差由25.07 mm/s降至2.72 mm/s,流速均方差由9.84 mm/s降至0.72 mm/s;通过迭代仿真优化焊合角度,最终模具最高应力由945 MPa降至863 MPa。采用基于有限元仿真优化结构的挤压模具成功制备了合格的铝合金型材样件,挤压试验结果与数值模拟结果吻合。结论 通过优化模具工作带长度、分流孔尺寸及阻流块高度,调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,能够有效解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压流速均匀性差的问题;通过优化模具焊合角度,能够显著降低模具局部应力集中。     

薄壁金属冲压拉深成型工艺的探讨

冲压件的生产在我国的工业生产中占有很重要的地位,对板材、带材、管材和型材等通过冲床和模具等机械施加外力,冲压拉深工艺更是现代机械加工较普遍的方法。结合工作实际,对薄壁金属冲压拉深成型工艺做进一步研究。     

不锈钢冷弯型材开发可行性研究报告

不锈钢车体和铝合金车体材料不同,不锈钢车体结构采用板梁组合整体承载全焊结构,一般采用进口材料,车体成本较高,焊接程序复杂,不锈钢的耐腐蚀能力要优于铝合金。铝合金车体主要采用大型中空闭口型材承载结构,采用国产型材、板材,车体材料成本较低,主要长大焊缝可实现连续自动焊,工艺简单。     

穿条式隔热型材抗剪特征值测量结果不确定度的评定

依据GB/T 28289-2012《铝合金隔热型材复合性能试验方法》,以穿条式隔热型材为例,对其纵向抗剪特征值测量不确定度的来源进行了分析及评定,并给出了扩展不确定度。     

GB／T5237—93应当改进

GB/T5237—93《铝合金建筑型材》,于1993年12月24日发布,1994年6月1日起实施。我们在实际使用该推荐性标准的过程中发现一些值得提出来研究和改进的问题。 一、推荐性标准与生产许可证发证管理的矛盾 GB/T5237—93的前一个标准是GB/T5237—85,属于国家强制性标准。铝型材为国家实施     

超高强铝合金RRA热处理工艺的研究进展

7000系超高强铝合金是航空航天工业的主要结构材料之一,T6(峰时效)状态下该系合金强度最高但对应力腐蚀(SCC)十分敏感,RRA(回归再时效)工艺兼顾了合金的强度和抗应力腐蚀性能,适应目前航空航天工业对结构材料的要求.综述了过去30年超高强铝合金RRA热处理工艺的发展和最新研究动态,并较全面地介绍了RRA热处理对超高强铝合金组织与性能的影响.     

铝合金建筑型材低碳产品认证技术规范解读

通过对铝合金建筑型材低碳产品认证技术规范-《铝合金建筑型材低碳产品评价方法及要求》进行解读,帮助企业理解和认识铝合金建筑型材实施低碳产品认证。     

大尺寸薄壁LF6铝合金筒体旋压成形技术

目的研究大尺寸薄壁LF6铝合金流动旋压成形工艺的可行性。方法采用锻件毛坯反向流动旋压技术,通过设计高精度的旋压模具,将模具与旋压机床采用法兰结构形式固定,模具与产品采用固定卡槽形式固定。旋压过程分三道次进行,以控制每道次减薄率,同时每道次采用不同的进给速度和旋压转速;三道次减薄率分别采用24.3%,32.2%,28.6%,进给速度分别采用1.4,1.2,1 mm/r,旋压转速分别采用200,200,100 r/min。结果实现了锻件壁厚由8.2 mm分别减薄到6.2,4.2,3 mm,锻件长度由650 mm增长到840,1250,1800 mm,同时旋压产品的圆度达到了0.2 mm,整个长度方向壁厚公差为±0.07 mm,母线方向直线度为0.2mm。结论采用流动旋压技术实现了大尺寸薄壁LF6铝合金筒体的加工,解决了大尺寸薄壁LF6铝合金筒体成形的技术难题,同时生产的产品已在型号上得到了应用。     

LC4铝合金剥蚀敏感性的研究

铝合金型材是飞机最重要的结构材料。早在五十年代人们就发现铝合金型材在大气条件下,特别是在海洋气氛中很容易产生剥蚀,我国航空工业中也曾发生过铝合金的剥蚀问题。剥蚀造成铝合金构件机械性能大幅度下降,剥蚀发生的地方往往是优先产生疲劳开裂的位置,在剥蚀的情况下,材料寿命降低40％还多。现在许多研究者认为,剥蚀是飞机和空间飞行器上使用高强度铝合金的主要腐蚀问题之一。 本文从腐蚀条件、组织状态及电化学行为等方面研究了LC4铝合金型材的剥蚀敏感性。     

7075高强铝合金构件冷成形强化机制研究

目的 针对7075高强铝合金构件在固溶-淬火-时效处理过程中成形精度低的问题,提出了7075高强铝合金预强化冷成形工艺,研究7075高强铝合金构件冷成形强化机制。方法 基于高强铝合金短流程高性能成形技术,经过固溶-时效处理,获得预强化处理的7075铝合金板料,使用预强化处理的7075铝合金板料冷成形试制帽形梁。通过拉伸试验、杯突试验测试预强化处理的7075铝合金板料及帽形梁力学性能,并通过透射电子显微镜试验解释7075高强铝合金构件冷成形强化机制。结果 预强化处理的7075铝合金板料抗拉强度为540 MPa,延伸率为19.3%,强度接近7075铝合金T6态强度水平,塑性接近7075铝合金O态塑性水平。杯突值为16.6 mm,达到7075铝合金O态的87%。使用预强化处理的7075铝合金板料冷成形试制的帽形梁表面质量良好,无破裂等情况。经过烤漆工艺后,帽形梁抗拉强度为(560±5)MPa,屈服强度为(480±5)MPa,与7075高强铝合金T6态强度相当。结论 预强化处理的7075铝合金板料基体内部存在大量GP Ⅱ区组织,这有助于提高7075高强铝合金的强度和塑性。使用预强化处理的7075铝合金板料冷成形试制的帽形梁在烤漆工艺处理时,基体中部分GP Ⅱ区会转变为η''相,析出相的转变和加工硬化的结合提高了成形构件的强度,使其强度可以达到7075高强铝合金T6态强度水平。