合金温度对7075半固态模锻液相偏析的影响

应用DEFORM-3D软件对7075铝合金半固态模锻充型过程进行了模拟,研究了合金温度对7075铝合金杯形件充型过程的影响规律。在模拟的基础上,利用压力机及杯形实验模具,进行了半固态7075铝合金流变模锻成形,研究了合金温度对7075铝合金杯形件半固态模锻液相偏析的影响,模拟和实验结果表明:合金温度越高,充型越不平稳;在压头温度400℃、成形速度3.5 mm/s、成形比压50 MPa的条件下,随着合金温度的增加,杯形件的液相偏析度增加,组织越不均匀,当合金温度为628℃时,杯形件的液相偏析度为14.02%。     

压头温度对挤压铸造7075半固态组织均匀性的影响

应用DEFORM-3D软件对7075铝合金半固态挤压铸造充型过程进行了模拟,研究了压头预热温度对7075铝合金杯形件充型过程的影响。在模拟的基础上,利用压力机及杯形试验模具,进行了半固态7075铝合金流变挤压铸造成形,分析了压头预热温度对7075铝合金杯形件半固态挤压铸造组织均匀性的影响。模拟和试验结果表明,压头预热温度越高,充型越平稳;在合金温度为628℃,成形比压为50 MPa,成形速度为3.5mm/s的条件下,随着压头预热温度的增加,杯形件的液相偏析度减小,组织更加均匀。当压头温度为400℃时,杯形件的液相偏析度最小,为14.02%。     

A356铝合金轮毂半固态挤压铸造成形数值模拟

通过建立A356铝合金的半固态表观粘度模型,采用计算机模拟方法对A356铝合金轮毂半固态挤压铸造成形工艺进行了研究.通过分析挤压速度、半固态浆料充填温度及模具预热温度对铝合金轮毂半固态成形性能的影响,探讨了不同条件下的金属流动特点和温度分布规律.结果表明,对该尺寸铝合金轮毂的最佳成形工艺:半固态浆料充填温度为600℃,模具预热温度为300℃,挤压速度为5 mm/s,保压时间为25 s.     

6061合金半固态电磁半连续铸造与模锻成型组织及性能研究

采用金相显微镜和电子拉伸机,研究了6061合金半固态坯料的电磁半连续铸造、二次加热、触变模锻成形以及成形件热处理。结果表明:采用近液相线电磁半连续铸造技术制备的6061合金半固态坯料微观组织为均匀、细小非枝晶组织;低过热度浇铸时,临界晶核半径减小,此时在电磁场作用下,降低了熔体的温度梯度,促进了准固相原子团簇在熔体中形成,形核率增大;二次加热时,初生α-Al不断球化,淬火组织也呈圆整状,620±5℃、保温15 min,模具温度250~300℃,留模时间10~15 s,触变成形出表面光洁的成形件;经T5处理后,抗拉强度达到328 MPa,延伸率达到8%,大大高于压铸成形件的性能。半固态压铸成形由于成形速度高,溶体高速充型,造成成形件气孔率高,使成形件组织致密度不如半固态模锻成形件,这是半固态压铸件强度低、模锻件强度高的主要原因。     

挤压铸造半固态A356铝合金的组织与力学性能

采用低温铸造方法制备A356铝合金半固态坯料.在200 t立式油压机上用挤压铸造方法将A356铝合金半固态浆料挤压成件.研究挤压铸造件的微观组织、力学性能,并与液态挤压铸造件进行比较.结果表明,A356铝合金半固态挤压铸造件组织由球形及椭圆形α-Al晶粒和α+Si共晶成分组成,且制件充型完整、无宏观缩孔、组织致密.在比压48.7 MPa,浇注温度575℃,保压时间3s条件下成形的半固态挤压铸造件的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到278 MPa、225 MPa、13.2％,相比于在比压48.7 MPa,保压时间3s,710℃液态挤压铸造件性能分别提高了8.6％、8.2％、24.5％.A356铝合金半固态挤压铸造成形件具有较高的综合力学性能.     

基于DEFORM-3D的7075铝合金筒型件半固态成形有限元模拟及试验验证

使用三维模拟软件DEFORM-3D,模拟了7075铝合金深腔筒型件的半固态成形过程,分析了坯料温度、模具温度及加载速度对筒型件成形过程的影响。结果表明,提高模具温度和坯料温度,能显著降低坯料的变形抗力;提高模具温度和加载速度可以减少热量损失,提高半固态坯料的充型能力。最优工艺参数为：坯料温度610℃,模具温度350～400℃,加载速度15mm/s,此时,材料最大等效应力值为69.9MPa。通过试验验证表明,在模拟参数下进行半固态成形,筒型件外形完整,表面品质高,组织致密,无成形缺陷。     

变形铝合金半固态模锻成形件热处理新工艺探索

根据变形铝合金的热处理原理及其半固态模锻成形特点,探索出一种适合于变形铝合金半固态模锻成形件"高温固溶处理+分级时效"的新工艺:固溶处理(500±5)℃×25 min,分级时效140℃×6 h+150℃×1 h。结果表明:变形铝合金半固态模锻成形件经新工艺处理后,力学性能明显提高,缩短了处理时间,节约了能源,提高了生产效率。     

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.     

7075铝合金半固态触变-塑变复合成形的试验研究

采用三段式感应加热研究了半固态7075铝合金挤压棒材的组织演变规律。以某型号尾翼结构件为研究对象,设计了尾翼半固态触变成形模具,研究了7075高强铝合金尾翼半固态触变-塑变复合近净成形的组织。当平均加热速度为4℃/s时,坯料上端最高加热温度为620℃,保温5min,制件复杂薄壁部位成形完整,尺寸精度高,其纵截面的微观组织为半固态到固态的梯度分布状态。     

2024铝合金半固态坯料制备及触变挤压成形

通过对2024铝合金挤压棒材等温热处理,研究了半固态组织形成的机理以及影响因素。利用触变成形工艺成功制备出质量合格的齿轮制件,获得了工业化应用的工艺参数并分析了其影响。结果表明,在挤压温度为625℃、保温10min的条件下可以获得理想的半固态组织,且挤压成形件抗拉强度可以达到290 MPa。