2A02铝合金锻造及热处理工艺参数优化研究

采用正交试验设计方法对2A02铝合金锻造工艺参数和时效热处理制度进行了研究。结果表明,时效温度、固溶时间对2A02铝合金的力学性能影响比较显著。2A02铝合金的最优锻造及热处理工艺为:锻造温度460℃,变形程度50%,固溶时间3 h,时效温度190℃,时效时间20 h。     

基于极差-灰关联分析的铝合金7075形变热处理工艺参数优化

为优化铝合金7075形变热处理工艺参数,采用正交试验方法设计5因素4水平正交表,完成小样本试验。以硬度、第二相体积分数和晶粒尺寸作为指标值进行单指标极差分析和多指标灰关联分析,研究固溶温度、固溶时间、变形量、时效温度、时效时间对指标值的影响大小及贡献度。由贡献度优化铝合金7075形变热处理工艺参数为480℃固溶处理40 min+60%压缩变形+100℃时效6 h。     

锻造变形与固溶处理对GH536合金锻件晶粒及硬度的影响

通过锻造变形量及固溶工艺参数的变化,研究了GH536合金锻件晶粒度及硬度的变化规律。试验结果表明：镦粗变形后,锻件晶粒尺寸有减小的趋势,但变形程度对锻件晶粒影响不大,锻件晶粒与变形前相当;固溶处理温度影响GH536合金锻件的晶粒尺寸及硬度,固溶保温时间对GH536合金锻件的晶粒及硬度影响不大。     

锻造AZ80镁合金车轮热处理工艺优化

采用正交试验设计方法对锻造AZ80镁合金车轮的热处理工艺进行优化,并对车轮热处理后的组织、性能进行了检测分析。结果表明,对车轮拉伸力学性能影响最明显的因素是时效时间,其次为固溶温度和固溶时间,最不明显的因素是时效温度。锻造AZ80镁合金车轮的最优热处理工艺应为415℃固溶3 h、170℃时效5 h。车轮热处理后的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为325 N/mm~2、223 N/mm~2和14%。     

电解低钛ZL108合金的热处理工艺优化

采用正交试验法优化了电解低钛ZL108合金的热处理工艺，并通过验证试验检验了正交试验的结果。结果表明：固溶温度545℃、固溶时间7h、时效温度175℃和时效时间10h时，热处理效果最好，抗拉强度达到385MPa。在确定固溶温度为535℃的条件下，分析了硅相随固溶时间的变化，研究发现：固溶时间为7h时。硅相形态圆整，未发生明显粗化，对合金的强化作用较好，与正交试验结果一致。     

固溶时效工艺对7075铝合金残余应力的影响

通过盲孔测量残余应力的方法,对不同固溶时效工艺下7075铝合金的残余应力进行测量,得出了不同固溶温度、固溶时间、时效温度、时效时间对7050铝合金残余应力的影响程度。结果表明:当固溶温度460℃、固溶时间3h、时效温度200℃、时效时间6 h时获得的7050铝合金残余应力最小。采用正交试验及极差分析法确定各参数对残余应力影响的敏感程度,时效温度影响最大,其次为固溶温度、固溶时间、时效时间。     

新型Cu-Al-Fe-Ni变形铝青铜的固溶和时效强化

采用正交试验法,结合金相、X射线衍射、扫描电镜、能谱和力学性能等分析测试手段,对一种自主研发的Cu-Al-Fe-Ni变形铝青铜的固溶和时效强化工艺进行研究。结果表明:固溶时效工艺参数对合金抗拉强度、伸长率和硬度的作用主次顺序为时效温度、固溶温度、时效时间、固溶时间,其中温度对合金力学性的影响趋势单一,但时间的影响较复杂。经优化获得的最佳固溶时效工艺为:先在880℃下固溶3 h、水淬,再在480℃下时效1 h、空冷。合金的抗拉强度达810 MPa,伸长率达9%,硬度达255 HB,其综合力学性能比挤压态合金的有较大幅度的提高;软硬相的面积比及其显微硬度对合金的力学性能有较大的影响。     

Al-2.18Cu-1.53Mg-0.97Fe-0.96Ni 高纯铝合金锻件工艺研究

为满足航空器对锻件的技术要求，在工业化生产线中，采用力学性能检测，硬度检测，组织观察等方法研究了Al-2．18Cu-1．53Mg-0．97Fe-0．96Ni合金锻造工艺（锻造温度、变形程度、变形速度、热处理参数）对锻件组织和力学性能的影响，确定了该合金锻件生产工艺流程和锻造工艺参数。实验表明：该合金锻造温度范围确定为350～470℃，固溶温度是525～535℃，时效温度195℃，时效保温时间12h。     

Ti-22Al-25Nb合金热处理工艺参数的正交试验分析

热处理工艺参数是影响Ti-22Al-25Nb合金力学性能的重要因素。采用正交试验分析方法研究了固溶温度、淬火介质和时效温度等热处理工艺参数对室温拉伸性能的影响规律。结果表明,各因素对抗拉强度及伸长率的影响程度为:固溶温度时效温度淬火介质,其中,固溶温度对抗拉强度的影响最为显著。获得了在试验范围内的最佳热处理工艺参数:固溶温度980℃,淬火介质3,时效温度840℃。     

基于正交试验的铝合金筋板类锻件成形工艺参数多目标优化

为了获得更好的铝合金筋板类锻件锻造成形工艺参数,采用正交试验和有限元模拟技术对锻造成形工艺参数进行了多目标优化。以铝合金筋板类锻件成形载荷和金属流动速度作为评价指标,分析成形速率、坯料温度、摩擦系数、飞边槽桥部宽度和高度对锻件质量的影响。并用极差分析法分别得到成形载荷和流动速度的最优工艺参数。最后利用多目标综合平衡法,获得成形载荷和金属流动速度的工艺参数组合,并对最优工艺参数进行了验证。     

基于Moldflow的汽车水箱盖注射成型工艺参数优化设计

利用Moldflow软件对汽车水箱盖成型过程进行数值分析,以降低塑件翘曲量为目标,利用正交试验法分析主要成型工艺参数对翘曲变形的影响规律,获得最佳工艺参数组合。研究结果表明:工艺参数对翘曲变形影响程度从大到小依次为保压压力、保压时间、熔体温度、冷却时间、模具温度、注射时间,参数优化后的塑件最大翘曲量为1.148 mm。     

铝合金直齿锥齿轮等温锻造数值模拟及参数优化

以直齿锥齿轮作为研究对象,以锻造铝合金作为齿轮的材料,对其等温锻造成形工艺及参数优化进行研究。利用Deform-3D软件,建立有限元分析模型,对齿轮的开式锻造过程进行模拟研究,获得锻造过程中的金属流动及成形载荷情况。并利用正交试验法对成形过程的关键参数(温度、连皮高度、连皮厚度、圆角半径、飞边厚度)进行优化,得到了不同参数对成形载荷的影响程度,其大小依次为温度、飞边厚度、圆角半径、连皮高度、连皮厚度。在此基础上对上模速度和摩擦系数进行单变量的优化,以成形结果齿形充满无折叠等缺陷的前提下成形载荷最小为优化目标,获得了最佳的工艺参数。     

TB8钛合金固溶组织研究及神经网络预测

深入分析了各变形工艺参数对TB8合金固溶处理显微组织的影响规律,建立了固溶组织再结晶体积分数、平均晶粒尺寸与变形工艺参数间的神经网络预测模型。结果表明,冷却和热处理制度相同的条件下,变形温度、变形程度和应变速率等变形工艺参数对TB8钛合金形变且固溶处理后的显微组织有重要的影响,若想获得晶粒较为细小且均匀的组织,需要在合适的应变速率下适当提高变形程度和降低变形温度;人工神经网络的预测结果与实测结果的高度拟合,表明人工神经网络模型可以较为精确地预测TB8合金的显微组织随变形工艺参数的变化而变化的情况。以上研究工作为TB8合金热加工工艺的制定提供了更为科学的理论依据。     

基于灰色关联度的简形件热处理工艺参数优化

采用正交试验法,选取退火温度、保温时间、冷却方式3个工艺参数为试验因素,以热处理后工件的抗拉强度和布氏硬度为评价指标,并按正交试验表进行了9组试验。通过对灰色关联系数和灰色关联度的计算和分析,进而实现多目标参数优化,获得了优化的热处理工艺参数组合及热处理工艺参数对评价指标的影响程度顺序。结果表明:影响锡青铜筒形件力学性能的工艺参数顺序依次为:退火温度保温时间冷却方式,工件采用优化的工艺参数组合进行热处理后,其力学性能比一般热处理后的更高。     

基于神经网络的汽车用铝合金热处理工艺优化

采用7×35×2三层拓扑结构,以锻造铝合金牌号、退火温度、退火时间、固溶温度、固溶时间、时效温度、时效时间作为输入层参数,以耐磨损性能和冲击性能作为输出层参数,构建了汽车用锻造铝合金热处理工艺优化神经网络模型,并进行了模型训练、预测验证和生产线应用。结果表明,汽车用锻造铝合金用神经网络优化模型的优势较明显,预测性较好,且精度性较高。和生产线传统工艺相比,通过神经网络优化模型热处理的试样磨损体积减小22%、冲击吸收功增大了79%。     

热变形参数对LD7铝合金显微组织的影响

在Gleeble-1500热模拟试验机上对LD7铝合金试样在变形程度为60％、变形温度为360—480℃、变形速率为O．01—1s^-1的条件下进行等温压缩试验，然后对其进行固溶处理。分析热变形参数对合金固溶后显微组织的影响，可以得到如下结论：LD7铝合金的晶粒尺寸随温度的升高而增大，随变形程度的增大而减小，随变形速率的增大而减小。     

基于响应面法的大型铝合金锻件的多目标成形优化

以大型铝合金锻件为研究对象,以锻件的应变均匀性及锻造变形力作为评价指标,提出了采用正交实验并进行响应面法建模分析,得到了二阶响应面模型。通过数值模拟验证模型准确性,可用于后续优化。求得目标函数设计空间中的最佳工艺参数组合为:飞边槽高度3.56 mm、锻造温度451℃、摩擦系数0.35和成形速率7.25 mm·s-1。采用Deform对优化后的工艺参数进行验证,优化后锻件的成形均匀性较好,并可以降低锻件成形载荷。根据优化结果,对铝合金锻件进行生产试制,结果表明,通过多目标优化后得到的锻件尺寸及性能均满足要求,设备成形载荷能较好地满足要求。     

201HT铝合金热处理工艺优化及强化机理研究

为了确定出201HT铝合金最优的热处理工艺方案,对各项热处理工艺参数进行正交设计优化,对热处理后的材料微观组织进行观测,检测拉伸性能,分析断口形貌。结果表明,对合金拉伸性能影响最大的热处理工艺参数是淬火水温、其次是时效温度与固溶温度,影响最小的为固溶时间;201HT合金最佳的热处理工艺为60℃淬火水温,155℃时效温度,525℃固溶温度以及8 h的固溶时间。     

TC4钛合金锻造工艺参数的分析及优化

为了解决TC4在锻造过程中易出现裂纹的问题,采用数值模拟对不同锻造工艺参数下变形速率、变形温度以及变形量对锻件损伤值的影响进行研究.结果 表明,在变形温度1000℃和变形量50％时,变形速率低于或高于2 mm/s都有助于减小锻件损伤值.通过正交试验中的方差和极差分析,确定了工艺参数对锻件的显著性影响程度,并得出较优的锻...     

固溶处理对6082铝合金棒材粗晶环和力学性能的影响

采用正交试验方法研究了固溶处理对6082铝合金棒材粗晶环深度和性能的影响。结果表明,固溶温度对粗晶环深度、抗拉强度和硬度的影响远大于保温时间和升温速率;粗晶环深度随着固溶温度的升高逐渐变深,棒材心部抗拉强度和硬度逐渐变大;挤压过程中铝合金组织的不均匀变形是制品在固溶处理过程产生粗大晶粒的主要原因,不均匀变形会导致基体晶粒晶界的界面能增加,晶核快速长大而形成粗晶环。通过对固溶工艺的优化可以将粗晶环深度控制在3.5 mm,抗拉强度395 MPa,棒材经碱洗之后直径减小量约为0.10~0.16 mm。