锻压变形量对铸锻成形A356铝合金组织及性能的影响

采用铸锻一体化成形技术制备A356铝合金汽车制动器卡钳,研究锻压变形量对卡钳的组织与力学性能的影响。结果表明,锻压变形量越大,锻压对模腔内凝固合金的强制性补缩效果越好,卡钳厚大部位的收缩裂纹越小,显微组织塑性变形越明显,卡钳的抗拉强度和伸长率越高。当变形量达到11.1%时,锻压能够完全压实愈合卡钳厚大部位的收缩裂纹,显微组织产生明显的塑性变形,枝晶晶粒破碎细化。当锻压变形量为17.3%时,锻压后卡钳的抗拉强度和伸长率分别为315.1MPa和6.4%,比未锻压卡钳的抗拉强度和伸长率分别增大了18.6%和30.6%。     

锻压变形量对铸锻成形A356铝合金组织及性能的影响

采用铸锻一体化成形技术制备A356铝合金汽车制动器卡钳,研究锻压变形量对卡钳的组织与力学性能的影响。结果表明,锻压变形量越大,锻压对模腔内凝固合金的强制性补缩效果越好,卡钳厚大部位的收缩裂纹越小,显微组织塑性变形越明显,卡钳的抗拉强度和伸长率越高。当变形量达到11.1%时,锻压能够完全压实愈合卡钳厚大部位的收缩裂纹,显微组织产生明显的塑性变形,枝晶晶粒破碎细化。当锻压变形量为17.3%时,锻压后卡钳的抗拉强度和伸长率分别为315.1MPa和6.4%,比未锻压卡钳的抗拉强度和伸长率分别增大了18.6%和30.6%。     

铸锻复合一体化成形6061铝合金的组织和力学性能

采用铸锻复合一体化成形6061铝合金,研究启锻时间对6061铝合金的凝固、补缩、显微组织和力学性能的影响。结果表明:靠近锻压冲头面6061铝合金为流线变形组织,中间部位晶粒则被压扁压实,靠近下模部分的合金晶粒在模具激冷作用下得到细化。当启锻时间为3~4 s时,锻压作用能够对合金进行强制性补缩和压实组织,并产生塑性变形,避免了缩孔、裂纹和组织疏松等缺陷出现。随着启锻时间的延长,热处理前后铸锻件的抗拉强度和伸长率先增大再趋于平缓和减小,当启锻时间为4 s时,6061铝合金铸锻件的拉伸力学性能达到最高,未热处理的抗拉强度和伸长率分别为211.1 MPa和17.6%,热处理后的抗拉强度和伸长率分别为368.9 MPa和11.5%。     

启锻时间对铸锻复合成形2014铝合金组织与性能的影响

研究了不同的启锻时间对2014铝合金的组织与性能的影响。结果表明,当启锻时间为4~5s时,制件的组织致密,施加的锻压力有效地对铸坯进行了强制补缩;与锻头接近的部位都存在明显的变形组织,随着启锻时间的延长,制件中的晶粒尺寸增大。热处理前后制件的抗拉强度和伸长率随着启锻时间的延长先增大然后减小,接着又增大。未热处理状态下,启锻时间为4s时,其力学性能最高,抗拉强度和伸长率分别为280MPa和8.5%;热处理后,启锻时间为5s时,其力学性能最高,抗拉强度和伸长率分别为380 MPa和6.5%。     

启锻时间对铸锻成型AZ91D镁合金组织与性能的影响

采用铸锻复合一体化成型技术制备AZ91D镁合金,研究了启锻时间对AZ91D镁合金组织与拉伸力学性能的影响。结果表明:启锻时间越长,锻压对模腔内AZ91D镁合金的强制补缩效果越好,收缩裂纹和缩孔越少,AZ91D镁合金的抗拉强度和伸长率越高。当启锻时间为3 s时,锻压变形能够完全消除收缩裂纹和缩孔,压实显微组织。当启锻时间为5 s时,AZ91D镁合金的抗拉强度和伸长率分别为251.3 MPa和4.6%,与启锻时间为0相比,此时AZ91D镁合金的抗拉强度和伸长率分别提高了26.8%和28.2%。     

锻压工艺对铝合金卡钳力学性能及磨损性能的影响

采用三种不同的工艺对Al-Mg-Si-Ni铝合金卡钳进行锻压,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,优化的卡钳锻压工艺为620℃锻压(2%锻压变形量)后420℃锻压(3%锻压变形量)的分级锻压工艺。与常规锻压工艺相比,使用分级锻压工艺能使卡钳的抗拉强度增加62MPa,屈服强度增加50MPa,断后伸长率增加6.8%,冲击吸收功增加50%,磨损体积减小66%。     

锻压变形量对轻量化机床新型铝合金组织与性能的影响

研究了不同锻压变形量下轻量化机床用新型铝合金的显微组织与力学性能。结果表明,随着锻压变形量从0增加至14%,新型铝合金的抗拉强度和屈服强度先增加然后基本不变,断后伸长率和冲击韧性则先增加后减小。锻压变形量优选为12%;与未进行锻压的试样相比,锻压变形量为12%时新型铝合金的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和冲击韧性分别增加了28.5%、32.6%、77.6%和73.8%。     

热处理对半固态A356铝合金挤压铸件组织与性能的影响

将低温浇注制备的半固态A356铝合金坯料加热至半固态浇注、挤压成形。采用正交试验法研究了固溶、时效对半固态A356铝合金挤压铸件组织与力学性能的影响。结果表明,时效时间对抗拉强度、屈服强度、伸长率影响最大,且都是随着时效时间增长先上升后下降;试验6获得较好的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为340 MPa、325 MPa、9.56%。     

汽车轮毂用铝合金的成分设计与铸造工艺优化

对A356铝合金的成分进行设计,采用压入法添加稀土Ce,研究稀土元素Ce对A356铝合金力学性能的影响。研究结果表明:当稀土Ce的添加量在0.15%时,铝合金的力学性能最好,比未添加稀土铸件的抗拉强度和伸长率分别提高了87.8 MPa和4.5%。比较了传统铸造、液态挤压铸造和半固态挤压铸造三种方式对铸件抗拉强度、伸长率的影响,结果表明,半固态挤压铸造优化铸造工艺参数,提高汽车轮毂用铝合金的韧性及强度。     

Yb对A356铝合金显微组织与力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜等研究了稀土Yb对A356铝合金显微组织与力学性能的影响。结果表明,Yb显著细化了A356合金中α-Al的晶粒尺寸,二次枝晶间距从41μm减小到30μm。共晶Si组织由粗大的针状或板条状细化为纤维状。添加Yb的A356铝合金中生成了一种新的AlSiYb金属间化合物。随着Yb含量的增加,A356铝合金的力学性能先增大后减小,当Yb含量为0.2%时,合金的力学性能达到最大值,其抗拉强度为195 MPa,伸长率为4.8%。     

铸锻复合成形6063铝合金的工艺优化

采用不同的锻压力、启锻时间和保压时间进行了6063铝合金的铸锻复合成形,并进行了室温力学性能和耐磨损性能的测试和分析。结果表明,随锻压力从70 MPa增加到150MPa、启锻时间从2 s增加到6s、保压时间从5 s增加到35 s,试样的力学性能和耐磨损性能均先提升后下降。与70 MPa锻压力相比,采用130 MPa锻压力时合金的抗拉强度增大42 MPa、磨损体积减小18×10~(-3)mm~3;与2 s启锻时间相比,采用6 s启锻时间时合金的抗拉强度增大17 MPa,磨损体积减小7×10~(-3)mm~3;与5 s保压时间相比,采用25 s保压时间时合金的抗拉强度增大29 MPa,磨损体积减小13×10~(-3)mm~3。6063铝合金的铸锻复合成形工艺参数优选为:130 MPa锻压力、4s启锻时间和25 s保压时间。     

稀土Er对汽车轮毂用A356铝合金组织与性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、拉伸试验机、显微硬度计等分析手段,研究了稀土Er含量对铸态A356铝合金显微组织、拉伸性能和硬度的影响,探讨了Er元素的作用机制。结果表明:不同Er含量A356铝合金的组织都由初生α-Al相和共晶硅组成,添加0. 2%～0. 7%(质量分数,下同)的Er后,A356铝合金的晶粒明显细化,且α-Al晶粒尺寸和二次枝晶间距减小;未添加Er的A356铝合金中共晶硅呈粗大条状或块状,Er改性后的A356铝合金中共晶硅主要呈短棒或颗粒状。随着Er含量的增加,A356铝合金中共晶硅的宽径比先减小后增大,当Er的质量分数为0. 4%时达到最小值; A356铝合金的抗拉强度、硬度和断后伸长率都表现为先升高而后降低的趋势,当Er的质量分数为0. 4%时达到最大值。在A356铝合金中添加一定量的Er,可以起细化晶粒、改善共晶硅相形态、固溶强化和弥散强化的作用,适合的Er元素添加量为0. 4%。     

微量Ga对A356合金微观组织及力学性能的影响

研究了微量Ga对A356合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明,Ga含量的增加(0.02%～0.06%),对均匀化退火后A356合金室温抗拉强度影响不明显,在673 K时抗拉强度提高14.5%,但Ga的加入显著降低合金的伸长率,且伸长率随着温度的增加而降低.Ga对T6处理后的强度略微提高,伸长率有所降低,但对合金高温抗拉强度和伸长率的影响作用效果明显,能大幅度提高高温抗拉强度,同时降低了合金的伸长率.     

电场凝固参数对ZL114A铝合金组织与性能的影响

采用电场凝固技术制备ZL114A铝合金,研究了电流密度和通电时间对其组织和性能的影响。结果表明:电流密度和通电时间对ZL114A铝合金的抗拉强度和伸长率有明显影响。当电流密度为57.69 mA·mm-2,通电时间为10 min时,合金的抗拉强度为345 MPa,伸长率为6.56%。     

Al-Ti-B-O复合细化剂对A356合金组织及力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、电子万能材料试验机等方法,研究了Al-Ti-B-O复合细化剂对A356铝合金组织及力学性能的影响。结果表明:Al-Ti-B-O复合细化剂细化了A356铝合金的晶粒,减小了二次枝晶间距;Al-Ti-B-O复合细化剂加强了Al-10Sr对共晶Si的变质效果,使共晶Si由粗大的针状变成细小的珊瑚状;当复合细化剂的添加量为0.5wt%时,合金抗拉强度为199 MPa,伸长率达到了5.6%,与未细化的A356合金(168 MPa,3.4%)相比,抗拉强度和伸长率分别提高了31 MPa和2.2%。     

多次人工时效对低压铸造A356.2铝合金轮毂力学性能的影响

通过多次人工时效使A356．2铝合金的抗拉强度、屈服强度、硬度有所提高，伸长率有所下降，并随人工时效次数的增多变化幅度在下降，组织结构和性能趋于稳定；A356．2铝合金晶粒的大小对经T6热处理后的屈服强度和硬度没有影响，而晶粒的粗大会使抗拉强度和伸长率有所下降。     

稀土Y对A356铝合金微观组织和性能的影响

研究了稀土Y对A356铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,稀土Y是A356合金的一种优良变质剂,可以明显细化合金的微观组织。不仅使初生的α-Al由树枝晶转变为细小胞状晶和等轴晶,而且使块状的共晶硅转变为细小纤维状或颗粒状。加入0.3%的稀土Y,合金的力学性能最优,抗拉强度和伸长率分别提高了17.7%和60%。     

超声铸造对汽车A356铝合金组织和力学性能的影响

主要研究了不同超声功率下A356铝合金的微观组织和力学性能。结果表明:超声处理可以有效细化晶粒,且功率越大细化效果越明显;试样的抗拉强度和伸长率随超声功率增加而增大,经过超声处理后的试样断口形貌呈现出解理特征;超声处理还能提高A356铝合金试样的耐磨性。     

熔体处理对A356合金组织和性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)等分析手段,研究了磁悬浮熔炼A356铝合金在输出电流为70 A、加热时间为5 min的条件下,经过不同变质处理后的力学性能及显微组织。结果表明:不同熔体处理的A356的抗拉强度和伸长率,随着烙炼方法和变质剂不断的改进呈上升趋势,其中以磁悬浮熔炼并加入Al-10Sr+Al-5Ti-1B-1RE细化剂的A356合金的抗拉强度和伸长率最高;真空磁悬浮熔炼获得的组织更加致密,Al-5Ti-1B-1RE通过降低自由能、Al-10Sr通过生成高熔点化合物来增加异质形核细化晶粒,两者共同作用达到最佳效果。     

铝铜合金汽车轮毂的液态模锻成形与组织性能研究

对液态模锻成形2A05铝合金轮毂不同部位的显微组织、硬度、拉伸性能进行了对比分析,并研究了浇注温度对铝合金轮毂底部边缘处组织和力学性能的影响。结果表明,铝合金轮毂上不同位置的显微硬度存在差异,轮毂底部边缘显微硬度最大,直壁与底部过渡处的显微硬度最小;底部斜角部分和底部边缘处的抗拉强度和伸长率均高于直壁处,且底部边缘处的强塑性最好,而轮毂直壁的强塑性最差;随着浇注温度的升高,轮毂铝合金的抗拉强度和伸长率呈先升高而后减小的趋势,在725℃浇铸时合金组织细小均匀,抗拉强度和伸长率取得最大值,分别为220 MPa和15.4%。