倾斜式冷却剪切技术制备Al-3%Mg半固态合金坯料

应用自行设计倾斜式冷却剪切实验装置,对制备Al-3%Mg半固态合金坯料进行研究,分析工艺条件对半固态合金组织的影响,以及半固态合金坯料的二次加热组织及最优二次加热工艺。结果表明,采用倾斜式冷却剪切技术可以制备具有良好组织的Al-3%Mg合金半固态坯料。获得了制备半固态Al-3%Mg合金坯料的最优工艺条件:浇注温度660~680℃;倾角40°~60°。在合理的二次加热工艺条件下,可获得优良的适于进行触变成形的半固态合金组织。二次加热的最优工艺条件为:加热温度620~630℃;保温时间90~120 min。     

不同预变形方式的SIMA法制备ZCuSn10铜合金半固态坯料

利用镦粗、锻造拔长、冷轧3种不同预变形方式的SIMA法制备ZCuSn10铜合金半固态坯料,对3种不同预变形方式的ZCuSn10铜合金在重熔处理过程中的微观组织进行了研究。结果表明,采用锻造拔长、冷轧为预变形的SIMA法制备出的半固态坯料在900℃保温15min能够得到组织均匀性好,晶粒圆整度高的半固态坯料,平均晶粒直径在40～70μm之间。锻造拔长制备的半固态坯料液相析出速度和球化速度较快,冷轧制备的半固态坯料等温重熔平均晶粒直径较小。     

半固态金属加工技术研究现状与应用

半固态金属加工 (Semi SolidMetalProcessorSemi SolidMetalForming,简称SSM)是近年来金属加工技术研究的热点。总结了半固态金属成形的组织演变、流变行为以及坯料制备和成形工艺等方面理论与应用研究成果 ;对半固态成形技术的发展现状与趋势进行了分析和讨论 ;并从经济和市场需求角度分析半固态成形技术成本问题。介绍了半固态成形技术的应用范围 ,指出了半固态技术在汽车领域应用的广阔前景     

双层金属管用半固态坯料制备及二次加热

采用机械搅拌的方法制备半固态浆料,利用专门的制坯模按照预定尺寸制得能够使用于挤压成形双层金属管的半固态AZ91镁合金棒料和A356铝合金坯料,研究制备工艺以及二次加热温度及保温时间对半固态坯料微观组织的影响.通过组织分析,对双层金属管用AZ91镁合金坯料和A356铝合金坯料的触变性进行了研究.结果表明,双层金属管用AZ91镁合金坯料最佳尺寸为24 mm,二次加热温度为560 ℃,保温时间为21 min;A356铝合金环状坯料最佳尺寸壁厚为8 mm,二次加热温度为600 ℃,保温时间为20 min时,此时能得到适合于进行半固态触变成形的球化组织.     

铸型冷却速度对半固态镁合金浆料凝固组织的影响

采用不同直径型腔的铜质和铁质两种金属型,研究了铸型冷却速度对双螺杆机械搅拌法制备的半固态镁合金浆料凝固组织的影响.结果表明,随着铸型冷却速度的降低,半固态浆料的固相率升高,初生α-Mg相晶粒平均尺寸增大.采用铁质重力金属型不能制备直径大于φ25mm的半固态镁合金坯料,半固态浆料必须采用压铸或挤压成形的方法才能为触变成形工艺提供优质的半固态坯料.     

准共晶型ZL109合金半固态锻造成形组织演变特征与力学性能研究

试验研究了ZL109合金在半固态锻造成形过程中（坯料制备，二次重熔和零件成形）的组织演变及成形零件的热处理工艺和力学性能。结果表明：在坯料制备过程中，低过热浇注使坯料微观组织中的共晶硅片细化；在二次重熔时共晶组织熔解，共晶硅片进一步细化和团块化；在半固态锻压成形流动过程中，合金微观组织间发生了摩擦、变形，使得α相球团化，共晶组织细化；半固态锻压零件在热处理过程中，共晶组织中的α相向初生α相聚集成球团状，而共晶组织中的硅颗粒聚集成团块硅相；制备合金坯料的合理低过热浇注温度为566℃，合理的半固态锻造温度为569℃；合金热处理以后伸长率从0％提高到1．42％，比一般铸造方法所得的铸件的塑性明显要高。     

SCR工艺制备的2All半固态合金成形性的研究

对ＳＣＲ工艺制得的２Ａ１１（ＬＹ１１）半固态坯料的重熔组织与成形性能进行了研究。实验证明，ＳＣＲ工艺２Ａ１１半固态坯料在５３０～５７０℃重熔温度范围内，合金组织优良，可进行半固态加工。ＳＣＲ工艺２Ａ１１半固态坯料半固态加工存在合理变形范围，进行半固态加工最大容许的变形范围为６４％～７２％。     

半固态镁合金触变成形数值模拟及试验验证

利用DEFORM-3D塑性有限元软件,对半固态AZ61触变成形过程进行了数值模拟,分析了半固态坯料与常规态坯料成形过程中的应力、应变分布和温度场,并对此两种坯料进行了触变锻造试验.结果表明,半固态镁合金材料具有变形抗力小,应力、应变分布均匀,通过对触变锻造试验和模拟结果的对比可知,二者拟合较为理想.     

剪切低温浇注式半固态浆料制备工艺

半固态浆料直接成形的关键技术之一是如何快速获得与触变成形中重熔加热后相近的半固态组织.根据晶粒游离理论,开发了剪切低温浇注式半固态浆料制备工艺,利用具有特殊热交换条件的转动输送管增强熔体凝固初期的散热和搅拌混合程度,使合金在凝固初期形成快速冷却和较强对流的复合作用,快速散去合金熔体的过热,控制合金熔体的形核与生长.铸造铝合金与锻造铝合金的试验表明,剪切低温浇注工艺可高效地制备优质半固态浆料/坯料,用于浆料直接成形/坯料触变成形.     

镁合金半固态成形技术的研究现状及发展

介绍镁合金半固态坯料的制备方法和成形工艺,综述国内外对镁合金微观组织和半固态成形技术的研究现状,并展望镁合金半固态成形技术在中国的发展前景.     

Effects of cold severe plastic deformation and heating on dendritic and non-dendritic structures: A356 alloy

In this research the effects of cold deformation and heating to the semi-solid temperature on microstructure and mechanical properties of cast dendritic and non-dendritic structures of A356 alloy were investigated. To produce the non-dendritic samples, the semi-solid slurry was obtained by electromagnetic stirring and rheoforged and then the samples were heated to semi-solid temperature. In order to impose the deformation to the dendritic and non-dendritic samples, multidirectional forging process was used. Non-dendritic samples were deformed with applying one to three passes of the multidirectional forging and then were kept at the semi-solid range of temperature again. Microstructural and mechanical properties of the deformed samples after and before heating were investigated. The dendritic structure after one pass of the multidirectional forging was kept at the semi-solid temperature to reach a different non-dendritic structure by strain induced melt activation process. Micro and macro hardness tests were used to study the mechanical properties of these samples. For metallographic examinations, scanning electron microscopy and the optical microscope equipped with the Clemex image analyzer software were used. The circular diameter of the heated rheoforged samples to semi-solid temperature that deformed to one pass of the multidirectional forging and then kept at semi-solid state was smaller than that of ones deformed to two and three passes and kept at semi-solid state. From the results achieved for the strain induced melt activation sample, it was obvious that this is an effective process to produce non-dendritic structure with approximately the same sphericity and lower globule size compared with other studied samples.     

径向锻式应变诱发法制备半固态坯料的研究

采用径向锻式应变诱发法对铝合金6063挤压棒料进行处理,主要研究了径向锻对铝合金6063微观组织的影响,讨论分析了对铝合金6063直接半固态等温处理和先径向锻预变形后半固态等温处理2种方式下的半固态微观组织演化过程。结果表明:随着断面收缩率的增加,径向锻后铝合金6063微观组织的紧密程度增加,但当断面收缩率高于70%时,该变化趋势不明显;相比于半固态等温处理法,采用径向锻式应变诱发法能够获得较为理想的半固态坯料微观组织。     

齿轮半固态成形工艺研究

论述了用ZA27合金采用半固态模锻工艺生产齿轮的实验研究,对工艺参数进行了选择,分析了半固态工艺模锻圆柱齿轮成形性能,并对不同工艺生产的齿轮力学性能进行了比较。结果表明:半固态模锻工艺生产的齿轮不仅形状精度高,而且力学性能明显高于其它两种工艺的制件。     

铝合金零件半固态模锻的应用及发展

介绍了半固态模锻的实质及工艺过程;列举了半固态模锻铝合金零件的应用现状;阐述了半固态模锻工艺的优点。     

半固态锻造Ti14合金的拉伸性能和组织演变特征(英文)

通过室温和高温拉伸性能测试,对比研究了Ti14合金经常规锻造(950℃)和半固态锻造(1000℃和1050℃)后试样在不同温度区间的宏观力学行为,分析了微观组织演变规律、断口微观形貌及断裂特征。结果表明:合金经半固态锻造后表现出高强度、低塑性的力学特征,随着半固态锻造温度的升高,合金力学性能下降。半固态锻造过程中组织的变化是引起力学性能差异的主要原因,而组织演变的主要特征是Ti2Cu析出相形态和分布的变化。随着半固态温度的升高,更多的液相在晶界析出,并在凝固过程中析出大量板条状Ti2Cu相,最终在晶界上形成偏析带组织。这种带状组织在拉伸过程中引发了解离断裂,导致了低塑性。此外,通过再结晶退火可以有效地细化半固态组织,改善强度性能。     

半固态Al-7％Si合金二次加热及成形试验

采用电阻炉加热的方法对机械搅拌法制备的半固态Al-7％Si合金进行了二次加热及成形试验,观察了显微组织的变化;通过电阻炉加热,分别用半固态模锻和液态模锻的方法成功地试制了法兰盘零件。初步探讨了搅拌工艺参数和液态模锻(半固态模锻)工艺参数的选择问题。     

特种管件陶瓷内衬涂层静态自蔓延熔涂工艺

通过对静态自蔓延法制备弯管、三通管、细管、厚壁管及双层涂层管工艺的研究,提出了静态-离心法复合工艺,并探讨了作为隔热层应用于发动机气缸套、排气管、排气道领域的可能性.采用静态自蔓延法研制了半固态金属加工用陶瓷涂层模具,并进行了涂层熔涂工艺参数优化设计、X射线无损探伤、热震性测试和铝合金及高温钢质液态模锻应用试验.试验表明,在半固态金属加工模具内表面用静态法制备陶瓷涂层,将显著提高模具的使用寿命.     

Semi-Solid Forging of 100Cr6 and X210CrW12 Steel

Semi-solid forging of the steel grades 100Cr6 and X210CrW12 reveals advantages compared to conventional manufacturing process technologies like casting and forging. These advantages result from the thixotropic flow behaviour prevailing when the material condition is varied. Two different strategies to generate a semi-solid precursor material are investigated. With the first strategy conventional rod material is inductively heated into the desired state and subsequently forged. For this purpose a fully automated semi-solid forging plant has been developed. The second strategy consists of producing the semi-solid precursor material directly from a slightly overheated melt with subsequent forced nucleation by means of a cooling slope. The results of the experimental work are presented and an outlook to both process variants is given.     

6061铝合金半固态模锻成形的DEFORM-3D模拟与验证

采用DEFORM-3D软件模拟研究了模具温度、压下速度等因素对半固态6061铝合金触变模锻过程。结果表明:6061合金在650℃料温,400℃模温,50 mm/s压下速度时半固态金属模锻成形过程较为理想;半固态模锻件经T5处理后,硬度(HV)可达到2166 MPa,高于常规低压铸件170.5%,模拟结果与实际符合很好。     

Cu 含量对Ti-Cu合金半固态可锻性及锻造后力学性能的影响

通过镦锻试验和模锻实验研究了Ti-Cu系合金半固态锻造行为,并对锻材进行了拉伸试验,讨论了Cu含量对半固态可锻性及力学性能的影响。结果表明：1000 °C至1150°C半固态锻造较常规锻造具有较小的顶锻压力;其中,1000 °C至1050°C间半固态锻造的Ti-Cu系合金均表现出较好的可锻性,在75%的锻造变形量下无明显缺陷。分析认为,Ti-Cu系列合金中含有较多的低熔点Ti2Cu相,随着半固态温度升高或Cu含量的增加,材料中的液相含量增加,增加的液相含量对变形起到润滑作用,减少了固相变形引起的应力集中,有效的降低了变形抗力,改善了成形性。力学性能研究表明：半固态锻造Ti-Cu系合金较常规锻造合金强度升高,塑性降低。随着Cu含量的升高,合金的强度明显提升,塑性降低。分析认为：力学性能的变化主要是由于Ti2Cu相析出含量、形态和分布相关,随着Cu含量和半固态温度的升高,更多Ti2Cu相在晶内和晶界析出,引起析出强化作用,同时,晶界析出的针状Ti2Cu相形成了偏析带,降低了合金塑形。