ZL201合金半固态触变压铸的组织与性能

研究了ZL201合金半固态触变压铸组织与性能,包括半固态坯料的制备、二次加热、压铸成形和成形件的热处理.结果表明:采用低频电磁搅拌半连续铸造制备的ZL201合金半固态坯料的微观组织为均匀、细小的非枝晶,在630℃下保温20 min可获得均匀的近球形二次加热组织.半固态压铸件的组织为较大的棒状、近球状的初生固相和由细小枝晶、等轴晶组成的二次固相,而且组织致密、内部无气孔.半固态压铸件经过535℃固溶9h和175℃时效6h处理后,硬度最大为HV 116.6.     

电磁搅拌对Al-5 wt%Cu初生相形貌的影响

采用电磁搅拌法研究Ａｌ－５ｗｔ％Ｃｕ合金在连续冷却条件下的凝固组织,分析初生相形成过程,结果表明,熔体中的初生相来源于型壁上枝晶游离和熔体内部形与生长;受电磁搅拌影响,初生相由树枝晶逐步演化为块状或粒状晶,在连续冷却条件下初生相并不能完全粒状化;电磁搅拌对非枝晶组织的聚集与分散具有双重作用。     

准共晶铝硅合金半固态坯料重熔加热时的组织演变

以Al-10Si-3Cu-1Mg准共晶铝硅合金为研究对象,采用低温铸造法制得半固态淬火坯料,研究坯料重熔加热温度和保温时间对组织演变的影响.结果表明,提高加热温度或者延长保温时间,可使准共晶铝硅合金中共晶硅由铸态坯料显微组织的条状、蠕虫状及网状转变为球状或块状,网状被打开直至长成粗大的球状;共晶α相与初生α-Al相合并、长大成完全的非枝晶组织.准共晶铝硅合金坯料半固态加热重熔的最佳工艺参数为:558℃保温40 min或568℃保温20 min,既可使初生α-Al相完全非枝晶化,又可使共晶硅转变为小的粒状.     

电磁搅拌参数对半固态AZ91D镁合金组织的影响

利用自制的电磁搅拌装置和淬火技术,主要研究了电磁搅拌频率为50Hz下的搅拌参数对连续冷却条件下AZ91D镁合金组织的影响规律.在本试验条件下,当电磁搅拌频率小于50 Hz时,随着电磁搅拌频率的升高,半固态AZ91D镁合金浆料或坯料组织中的球状初生α-Mg越来越多,其形态更加圆整、分布更趋均匀;当电磁搅拌频率达到或高于50 Hz时,半固态AZ91D镁合金浆料或坯料的组织比较理想.当电磁搅拌功率增大时,半固态AZ91D镁合金熔体中的蔷薇状初生α-Mg会受到更加强烈的附加温度起伏,促使蔷薇状初生α-Mg枝晶臂根部的熔断,形成越来越多的球状初生α-Mg,而且初生α-Mg越来越圆整.在电磁搅拌制备半固态AZ91D镁合金浆料或坯料时,较低的冷却速率有利获得较理想的半固态组织.     

电磁搅拌参数对半固态AZ91D镁合金组织的影响

利用自制的电磁搅拌装置和淬火技术,主要研究了电磁搅拌频率为50Hz下的搅拌参数对连续冷却条件下AZ91D镁合金组织的影响规律.在该试验条件下,当电磁搅拌频率小于50Hz时,随着电磁搅拌频率的升高,半固态AZ91D镁合金浆料或坯料组织中的球状初生α-Mg越来越多,其形态更加圆整,分布更趋均匀;当电磁搅拌频率达到或高于50Hz时,半固态AZ91D镁合金浆料或坯料的组织比较理想.当电磁搅拌功率增大时,半固态AZ91D镁合金熔体中的蔷薇状初生α-Mg会受到更加强烈的附加温度起伏,促使蔷薇状初生α-Mg枝晶臂根部的熔断,形成越来越多的球状初生α-Mg,而且初生α-Mg越来越圆整.在电磁搅拌制备半固态AZ91D镁合金浆料或坯料时,较低的冷却速率有利于获得较理想的半固态组织.     

支架零件半固态触变压铸成形工艺研究

研究了支架零件半固态触变压铸成形工艺,包括半固态坯料的制备、二次加热和压铸成形等.结果表明:采用低频电磁搅拌半连续铸造工艺制备半固态坯料,当电磁场频率为30 Hz时,能够获得均匀、细小的非枝晶组织;采用高温二次加热工艺,当坯料温度为640℃时,可获得适合半固态触变成形的均匀、近球形组织;半固态浆料以0.1 m/s低速通过内浇口,在充型20％进行1m/s高速切换后,能够获得充型完整、轮廓清晰、内部组织致密的半固态压铸成形件.     

感应加热对半固态AlSi_7Mg合金连铸坯温度场和组织的影响

研究了电磁感应重熔加热对半固态AlSi7Mg合金连铸坯料温度场和组织的影响。结果表明 :通过调整加热功率 ,可使半固态AlSi7Mg合金连铸坯料的温度场均匀一致 ,保证坯料的径向温度差小于 1℃ ;电磁感应重熔加热的半固态AlSi7Mg合金连铸坯料中的初生α(Al)细小、圆整、分布均匀 ,但重熔过程不能改变坯料表层组织中初生α(Al)枝晶的基本形态     

铝合金半固态加工技术应用

对于垂直式电磁搅拌器 ,提高搅拌效率的最有效措施是减少漏磁通。对于通常的Al Si类合金的半固态加工坯料 ,在足够的搅拌强度下 ,熔体冷却速度控制在 0 .5～ 3.0℃ /s可得到较好的组织。在二次加热时共晶体中的针簇状Si相通过扩散溶解到α相中 ,Si相本身变成细小颗粒 ,初生α相在共晶熔化后才开始球化。对于AlSi9Cu3合金 ,其共晶相在二次加热熔化后重新凝固时 ,Si相呈细小颗粒析出 ;对于A357合金 ,仍然生成针簇状组织。与常规压铸相比 ,半固态压铸内浇道厚度要增加 2～ 3mm ,压射比压要高 5～ 2 0MPa,才能保证充型完好。     

弱搅拌功率对半固态AlSi7Mg合金浆料组织的影响

采用低过热度浇注和弱电磁搅拌制备浆料技术制备半固态AlSi7Mg合金浆料,研究了弱搅拌功率对合金浆料初生相α-Al形貌的影响以及浆料组织的径向分布.研究结果表明, 在低过热度浇注和弱电磁搅拌条件下,当AlSi7Mg合金液在浇注温度为630 ℃、搅拌功率为0.36 kW时可制备出初生α-Al相形貌呈小而圆整的球状晶粒、组织分布均匀、直径为127 mm的AlSi7Mg合金浆料;在低过热度浇注和弱电磁搅拌条件下,适当提高搅拌功率可改善初生α-Al相形貌,但当搅拌功率提高到一定程度,再增大搅拌功率,初生α-Al相形貌并没有得到进一步改善;从半固态AlSi7Mg合金浆料组织的径向分布看,由边部到心部,浆料的组织形貌从枝晶组织向蔷薇状组织再向球状组织演化.     

过共晶铝硅合金对铝合金的变质作用研究

半固态加工技术中的一个关键问题就是如何制备优质的半固态合金棒坯料.通过在亚共晶Al-Si合金熔液中搅入初生Si相为颗粒状的过共晶Al-Si合金,使颗粒状Si相在液相线温度下扩散到熔液中,成为形核质点,抑止枝晶组织的形成,从而获得满足半固态加工要求的非枝晶组织.结合电镜分析结果,对变质作用的机理进行了初步分析.