球墨铸铁铝锭模具材料热处理工艺的选择

在普通球铁中增加适量硅元素来提高球铁的共析转变温度,改善其组织及性能,以达到铝锭模具对性能的要求.但这种球铁材料直接用于生产后会较早地出现热疲劳裂纹,并由于裂纹的扩展而导致模具失效.因而考虑通过设计优化热处理工艺来提高材料的性能.针对于此,在实验中设计了两套热处理工艺方案,并参考材料的综合力学性能指标,以均匀化组织、延缓热疲劳裂纹的萌生、降低裂纹扩展速度为目的进行选择.最终对比实验研究表明,经第一套热处理方案处理后的铝锭模具材料,其综合性能得以提高,组织达到铝厂的要求,在实际生产中有效地延长了铝锭连铸机浇铸模具的使用寿命.     

镁合金半固态浆料制备技术进展

半固态加工技术是镁合金的主要加工技术之一,其中半固态非枝晶浆料或坯料的制备成为该技术的关键问题.本文介绍了非枝晶组织的形成机理和半固态镁合金非枝晶浆料或坯料的主要制备技术及其优缺点.     

添加Al-Ti-B的Mg-20Al-0.8Zn半固态组织的形成机理

利用添加质量分数为0.4%的Al-Ti-B中间合金来改善Mg-20Al-0.8Zn镁合金的铸态组织,研究了该合金在半固态等温处理过程中的组织演变以及非枝晶组织的制备与控制.结果表明,Al-Ti-B能显著减小铸态Mg-20Al-0.8Zn合金的晶粒尺寸,且经过Al-Ti-B细化处理的Mg-20Al-0.8Zn合金在半固态等温热处理过程中可获得更加均匀、细小的球状固相颗粒,固相颗粒的粗化速度较慢.试验得到的半固态组织中固相颗粒的平均尺寸为55～65 μm.试验表明,采用等温处理(450℃+保温90～120 min;465℃+保温90 min或485℃+保温60～90 min)能够得到更适合触变成形的半固态浆料,其半固态浆料的组织更加均匀、晶粒更加细小.     

耐热球墨可锻铸铁的热处理及其组织与硬度的试验研究

耐热球墨可锻铸铁含4％～5％Si和4％～5％Cr，其铸态硬度一般为40～45HRC，难以切削加工。试验研究表明，退火时，在880℃以下温度随炉冷却，铸铁的硬度可降低至31HRC左右，其组织为铁素体、珠光体、碳化物和石墨的混合物，从改善了切削加工性能。     

石墨不同加入方式对AZ91D组织和力学性能的影响

研究石墨不同加入方式对AZ91D细化效果的影响。实验表明,石墨、铝粉、RJ-2熔剂三种混合后加入的细化效果最好,晶粒尺寸由未变质前的446μm降至130μm;抗拉强度提高37%,布氏硬度提高17.5%。这主要是由于RJ-2熔剂在变质时作为反应载体,增加C、Al原子的接触几率和反应速率,使得石墨中C原子的利用率增加,生成的Al4C3质点增多;作为精炼剂,促进了Al4C3质点在熔体的均匀扩散并起到一定的精炼作用。证明了碳变质法的机理是Al4C3质点的异质形核作用。     

添加AI—Ti—B的Mg-20AI-0．8Zn半固态组织的形成机理

利用添加质量分数为0．4％的AI—Ti—B中间合金来改善Mg-20AI-0．8Zn镁合金的铸态组织,研究了该合金在半固态等温处理过程中的组织演变以及非枝晶组织的制备与控制。结果表明,AI-Ti-B能显著减小铸态Mg-20AI-0．8Zn合金的晶粒尺寸,且经过AI-Ti-B细化处理的Mg-20AI-0．8Zn合金在半固态等温热处理过程中可获得更加均匀、细小的球状固相颗粒,固相颗粒的粗化速度较慢。试验得到的半固态组织中固相颗粒的平均尺寸为55～65μm。试验表明,采用等温处理（450℃＋保温90～120min;465℃＋保温90min或485℃＋保温60～90min）能够得到更适合触变成形的半固态浆料,其半固态浆料的组织更加均匀、晶粒更加细小。     

差压铸造ZL201A合金壳体铸件“白色裂纹”状偏析的研究

差压铸造ZL201A合金某壳体铸件探伤时,发现部分铸件上存在"白色裂纹"状偏析组织,经取样观察并采用能谱分析、X射线衍射等检测手段对其进行了成分分析,结果表明,在铸件中偏析的主要元素为Cu和Ti。由于在薄厚交替处的补缩存在困难,热应力较大,所以易产生偏析等铸造缺陷;"白色裂纹"状偏析处聚集的合金是Cu,而Ti的熔点较高,在熔炼过程中由于搅拌不均匀等工艺问题,导致了在合金内部存在Ti的显微聚集区,也是造成偏析的另一原因。应该从熔炼和浇注两方面着手,如使用质量较好的中间合金,减少回炉料的用量,加强搅拌,适当提高浇注温度并改善浇注系统的退让性等,可防止此类缺陷的生成。     

不同含碳物质对AZ91D镁合金变质效果的影响

对比研究了活性炭与石墨对AZ91D变质效果的影响,分别采取单独和与铝粉混合两种不同的方式加入.实验表明:单独加入时,活性炭与石墨的变质效果大至相同,晶粒尺寸由未变质时的400μm降至240μm;两种物质与铝粉混合加入后,石墨与铝粉混合的变质效果较好,晶粒尺寸达到150μm.