行波磁场对ZL205A合金薄壁铸件凝固缺陷和力学性能的影响

研究了凝固过程中局部加载行波磁场对ZL205A合金薄壁件缩孔、缩松和力学性能的影响。利用扫描电子显微镜对制备试样的显微组织进行分析,采用电子万能材料试验机对铸件力学性能进行测试。结果表明:与相同条件下获得的未施加行波磁场的铸件进行对比,施加行波磁场的铸件缩孔、缩松缺陷得到大幅改善;经过T6热处理后,抗拉强度、屈服强度、延伸率分别由436.61 MPa、390.22 MPa、3.29%提高到470.24 MPa、416.97 MPa、4.15%,抗拉强度和屈服强度分别提高了33.63 MPa、26.75 MPa,延伸率提高了26.14%。     

ZL205A高强度铝合金薄壁壳体铸造工艺研究

某航空壳体铸件为ZL205A铝合金,其壁厚不均,最小壁厚2.2 mm.根据其结构特点及合金性能,确定了砂型铸造生产工艺,设计了合理的开放式浇注系统,优化了造型、制芯、熔炼、浇注及热处理工艺参数.结果表明,厚大部位放置冒口、冷铁;砂芯烘烤温度为300±10℃,保温2 h;采用六氯乙烷(C2Cl6)和氩气复合精炼;浇注温度...     

ZL205A铝合金大型薄壁件淬火过程模拟与变形控制

采用有限元分析方法,使用ABAQUS软件对ZL205A铝合金大型薄壁件的淬火过程进行模拟与研究。通过分析ZL205A铝合金大型薄壁件淬火变形的成因,提出一种在厚壁增加快冷装置的方法,控制工件淬火变形。     

凝固压力对ZL205A铝合金补缩及组织性能的影响

研究了在其他铸造工艺条件相同的情况下,不同外界凝固压力对ZL205A试样的致密度、微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着外界压力的增加,铸件的致密程度和力学性能逐步提高,显微疏松程度显著降低。当凝固时外界压力达到3.0 MPa时,试样致密度达到99.5%,力学性能稳定性显著提高。     

热等静压对ZL205A壳体铸件缺陷及力学性能的影响北大核心CSCD

研究了热等静压(520℃±10℃,120 MPa,2 h)对ZL205A合金壳体铸件缺陷、组织及力学性能的影响。结果表明:铸件缩松缺陷等级为4级,热等静压后经X光检测未见缺陷;T5处理后,铸件本体抗拉强度由428 MPa提高到477 MPa,伸长率由2.3%提高到6.8%;热等静压后铸件晶粒度无变化。     

ZL205A合金偏析缺陷研究

介绍了ZL205A合金大型环体铸件带状偏析、云雾状偏析、线性偏析及白点偏析的宏观形貌、微观结构及化学成分.带状偏析、云雾状偏析、线性偏析组织的化学成分都是Al2Cu共晶,属于共晶偏析;白点偏析组织是富集大比重金属的混合物,属于比重偏析.解决共晶偏析需要从铸造工艺上进行调整,建立合理的凝固顺序;解决白点偏析需要从熔炼工艺上进行调整,减少大片、块重金属的来源,以及防止重金属元素沉降、聚集、长大.     

ZL205A合金壳体铸件低压铸造工艺研究

以低压铸造成形ZL205A合金壳体件作为研究对象,采用数值模拟方法,研究了壳体铸件低压铸造过程温度场及缩孔、缩松缺陷随工艺方案的变化规律.结果表明,采用冷铁及冒口,缝隙式浇口由8个增加到10个,补缩距离由200mm减小到157mm,铸件的温度场分布合理,铸件缺陷部位的缩松倾向明显减小,模拟结果与试验结果对比,表明采用冒口结合冷铁的工艺方案合理可行.     

ZL205A铝合金铸件流线缺陷研究

以实际生产过程中ZL205A铸件的流线缺陷为研究对象,采用SEM、EDS、DSC分析手段,研究了流线缺陷对铸件力学性能、组织、成分和熔点的影响。结果表明,流线缺陷对试样力学性能有一定程度的影响,但绝大多数满足I级指标要求;流线缺陷试样断口形貌主要为细小的韧窝孔洞,表现出较好的塑性;流线缺陷合金基体以α-Al固溶体为主,并含有Ti、V、Mn、Cu等合金元素,以及片状灰白物质Al3Ti相;流线缺陷试样吸热峰初始温度、相变峰值温度和合金熔化结束温度均比无缺陷试样吸热峰值高13、5和6℃。     

ZL205A高强铸造铝合金的性能及应用

ZL205A高强铸造铝合金具有强度高、韧性好、加工性好、电镀性好、耐腐蚀等综合性能,适合生产受力结构件,并且在航空、航天领域以铸代锻和以铝代钢获得广泛应用.综述了ZL205A高强铸造铝合金的物理性能、力学性能(低温、常温、高温)、抗应力腐蚀性能及应用现状,该合金的优异性能在大型受力结构件及重要军工产品上必将有更大的应用潜力.     

反重力铸造对ZL205A合金充型性能及凝固组织的影响

以“⊥”型和棒状试样为例,研究了反重力条件下,铸造工艺参数对ZL205A合金铸件充型性能和凝固组织的影响。结果表明,对于平均壁厚小于3 mm的薄壁铸件,由于差压铸造充型过程比低压铸造平稳,所以铸件成形更好,但无法成形尖角结构;提高浇注温度或铸型预热温度,均能使差压铸造薄壁ZL205A合金铸件的充型性能得到改善,且提高浇注温度效果更明显。与低压铸造相比,差压铸造可显著细化ZL205A合金晶粒度,适当提高浇注温度与铸型温度,均能进一步细化晶粒,且提高浇注温度使晶粒细化效果更显著。对于有一定截面厚度的ZL205A合金铸件,差压铸造时,当截面厚度超过一定量时,充型性能受铸型温度及浇注系统设计的影响较小,提高铸型温度,铸件产生孔洞类缺陷的几率显著增加。     

Formation law and criterion of nebulous macroscopic segregation in ZL205A alloy castings

The appearance of macroscopic segregation in ZL205A alloy castings bears a super resemblance to the appearance of shrinkage porosity, and the chemical composition of the segregation is Al2Cu whose microstructure is in the form of dentrite or skeleton crystal. According to the characteristic of nebulous segregation, the formation process could be divided into two steps by the eutectic temperature of Al2Cu. Then a criterion for each of the two steps is brought forward on the basis of the shrinkage porosity criterion of low pressure casting.     

Mechanism of burst feeding in ZL205A casting under mechanical vibration and low pressure

The burst feeding behavior of ZL205A casting under mechanical vibration and low pressure was investigated by casting experiment and physical model. Experimental results indicated that the burst feeding appeared repeatedly during solidification and left a shrinkage cavity with layered structure under mechanical vibration. The castings with less shrinkage and higher density could be achieved through the vibration. The calculation results of physical model showed that the burst feeding could perform spontaneously under vibration while difficultly without vibration in low-pressure die casting. The obstruction of a casting could be broken and the grains could be rearranged by the vibration. And the obstruction could be carried away due to the inner and outer pressure difference, causing a burst feeding.     

ZL205A电弧熔丝增材制造堆积体的组织与性能

用电弧熔丝增材制造技术(WAAM)进行ZL205A铝合金的堆积实验。通过金相、SEM、EDS及拉伸试验,考察堆积体的微观组织和力学性能等,并与金属型铸造试样进行对比。结果发现,堆积体厚度均匀,表面平整,堆积体中元素B和Cd的烧损率分别达到60%和50%。与金属型铸造铸态试样相比较,WAAM直接堆积态晶粒大小更均匀,晶粒尺寸更小,析出相在晶内和晶界上均匀分布。T6热处理后,θ相完全固溶到Al基体中,在晶界上均匀分布着复熔T相,堆积体T6的力学性能达到抗拉强度500Mpa,屈服强度450Mpa,延伸率10%,均高于金属型铸造试样的水平,且试样在横纵两个方向上力学性能一致。