炉料组态对A356铝合金轮毂显微组织的影响

研究了不同组态的A356炉料对汽车轮毂显微组织的影响,发现用纯的A356原锭作原料时可获得致密的无Al2O3夹杂的显微组织;用经过清洁处理的A356回炉料与A356原锭一起配料时,在轮毂不同部位会出现不同程度的Al2O3夹杂;用未经过清洁处理的A356回炉料与A356原锭一起配料时,会出现大量Al2O3夹杂.在制作金相时大部分Al2O3夹杂会从基体上脱落,从而造成特有的显微组织.     

A356铝合金轮毂中轮辋缩松的形成机理及防止措施

对A356铝合金轮毂轮辋部位存在的一些细小弥散分布的孔洞进行了扫描电镜分析.发现这些缺陷不是通常概念上所认为的针孔,而是凝固过程中形成的缩松.同时系统分析了这些缩松的形成机理与防止措施.     

AlTiC中间合金对A356铝合金轮毂性能的影响

研究了Al5.36Ti0.35C和Al9.5Ti0.95C两种不同成分的AlTiC中间合金对A356铝合金轮毂轮辐部位显微组织和力学性能的影响.发现Al5.36Ti0.35C对A356合金的晶粒细化效果比Al9.5Ti0.95C好,力学性能试验结果表明经过Al5.36Ti0.35C晶粒细化后的A356轮辐试样的强度与经Al9.5Ti0.95C细化后的A356试样的强度相当,但前者伸长率高得多.A356合金中过量的TiC在720℃左右保温的不稳定性可能是Al9.5Ti0.95C晶粒细化效果不如Al5.36Ti0.35C及伸长率较低的重要原因.     

A356铝合金轮毂铸造工艺的模拟研究

铝合金轮毂作为汽车轻量化的重要零部件,对其成形工艺和性能提出了更高的要求。采用ADSTEFAN模拟软件探索用液压机加压铸造的方法制造A356铝合金轮毂的最佳工艺。对比分析了不同模具温度、浇铸温度对铸件充型完整性的影响,并且预测了易发生缺陷的位置。结果表明450℃左右的模具温度,650～700℃的浇铸温度有利于充型完整。     

A356铸造铝合金的疲劳裂纹萌生及短裂纹扩展研究

研究了A356-T6铸造铝合金的缺口疲劳裂纹萌生与早期扩展行为及机制.结果表明,热等静压试样的疲劳抗力优于非热等静压试样.对于钝缺口试样,疲劳裂纹萌生于缺口根部附近的多个平面,最终哪个裂纹源扩展成主裂纹取决于局部微观组织.对于缺口几何形状不同的热等静压和非热等静压疲劳试样,在疲劳过程中,不管是在高应力状态下,还是在低应力状态下,都出现了铝基体的循环塑性变形和共晶硅粒子断裂导致疲劳裂纹萌生.对于非热等静压试样,铸造缩孔在构件的疲劳过程中起着重要作用,但即使缺口根部存在较大尺度的铸造缩孔,导致了疲劳裂纹萌生,但也同时观察到疲劳裂纹从共晶硅粒子、金属间化合物、铝基体的滑移带和铁基金属间化合物等处萌生.对于脆性的A356铸造铝合金可采用修正的断裂力学参量ΔKn、局部应力范围Δσ或局部应变幅Δε/2作为控制参量来表征疲劳裂纹萌生行为,而缺口有效应力强度因子范围ΔKneff和ΔJs参量可用来表征缺口场中短裂纹扩展行为.     

铝合金轮毂弯曲疲劳试验分析

建立了铝合金轮毂的有限元模型,采用数值求解法对轮毂的受力情况进行了模拟,对轮毂进行了弯曲疲劳试验,确定其失效的原因及位置.试验结果表明,铝合金轮毂经台架试验,其出现弯曲疲劳破坏的位置与模拟结果基本一致,因此有限元分析方法能在设计初期有效预测轮毂台架试验的结果.     

新型晶粒细化剂在A356汽车轮毂铝合金中的应用研究

铝合金轮毂在铸造成型过程中由于受其形状及模具成型工艺的制约,致使其在不同部位的微观组织、力学性能具有很大程度的差异。有效的晶粒细化可以同时提高强度和伸长率,并减少铸造凝固过程的缺陷。基于对晶粒细化机理的理解,开发出新型铝合金晶粒细化剂用于A356铝合金的晶粒细化。实验结果表明,与Al5Ti1B细化剂相比,新型晶粒细化剂可以更为有效的细化A356合金,使其晶粒尺寸由600μm下降至300μm。经T6处理后,有效细化后A356合金的强度比Al5Ti1B细化的合金提高了13%,伸长率提高了23%。     

A356铝合金低压铸造轮毂轮辐缺陷分析及改进措施

利用渗透探伤、金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析仪(EDS)等手段分析了实际生产线上的A356铝合金轮毂轮辐位置的铸造缺陷。结果表明,缺陷主要为包含夹杂物为铝、硅氧化物的孔洞以及边界为针状β-Fe相的狭长状孔洞,少量孔洞内部存在的纤维状夹杂物。为提高产品质量,对易出现的各种缺陷进行总结,并提出相应的改进措施。     

RE-Sr复合变质对轮毂用A356合金组织性能的影响

针对汽车轮毂用A356合金在Sr变质处理时熔体的吸气性增大,造成铸件气孔疏松、针孔度不合格等问题,采用主要成分为La和Ce的混合稀土RE与Sr联合对A356合金进行复合变质实验。结果表明,复合变质相比单一Sr变质,熔体中的氢含量显著降低。在一定范围内,RE和Sr具有协同变质作用,当采用0.2%Sr+0.2%RE时,铸件的微观组织、力学性能和导电率达到最优。     

A356铝合金中裂纹的萌生及其扩展

研究了A356铝合金在冲击载荷作用下的裂纹萌生及其扩展过程。结果表明：α-Al枝晶二次枝晶臂间板片状共晶体是材料中最薄弱的区域。该区域中尺寸最大的Si颗粒首先发生断裂形成裂纹源,而枝晶与枝晶间体积较大的块状共晶体强度相对较高,裂纹源不会首先在该区域;正确性同裂纹优先在板片状共晶体中传播,而块状共晶体对裂纹的传播有一定阻碍作用,要提高合金的力学性能就必须设法减少或消除薄弱的板片状共晶体的相对数量。建立了A356合金在啊大;和作用理生、长大及传播的模型,用这个模型解释了提高冷却速度以获得细晶粒的方法并不一定能提高合金的抗拉强度;相反,使用高效的晶粒细化剂能够减少或消除板片状共晶体,从而可能会提高合金的性能。     

淬火条件对砂铸A356合金疲劳裂纹扩展速率的影响

在相同固溶和时效条件下,选择3种不同温度的水对砂铸A356合金进行了淬火处理,并对这3种不同淬火态下的合金进行了拉伸及疲劳裂纹扩展性能研究。结果表明,随淬火介质温度的降低,淬火冷却速率提高,合金的强度增加,塑性下降;当应力比R较低时,淬火条件对合金门槛区的裂纹扩展有明显影响,降低淬火介质温度可以提高合金的疲劳裂纹扩展阻力。此外,不同淬火态合金的疲劳扩展均明显地表现出与应力比R的相关性,这种相关性可以用裂纹闭合来说明。     

电解低钛A356合金在铸造铝轮毂上的应用

本文对应用电解低钛A356合金铸造汽车轮毂进行了研究.对轮毂本体解剖分析表明,与传统熔配加钛方式相比,电解低钛A356晶粒细化效果更好,热处理后硅相形态更加圆整、细小、孤立化程度高,力学性能具有很好的强度与塑性配合.电解低钛A356合金应用于汽车轮毂的生产有益于缩短生产工艺流程,降低生产成本,有益于力学性能的提高和产品的减重,是铸造高性能铝轮毂的优良材料.     

A356铝合金轮毂半固态挤压铸造成形数值模拟

通过建立A356铝合金的半固态表观粘度模型,采用计算机模拟方法对A356铝合金轮毂半固态挤压铸造成形工艺进行了研究.通过分析挤压速度、半固态浆料充填温度及模具预热温度对铝合金轮毂半固态成形性能的影响,探讨了不同条件下的金属流动特点和温度分布规律.结果表明,对该尺寸铝合金轮毂的最佳成形工艺:半固态浆料充填温度为600℃,模具预热温度为300℃,挤压速度为5 mm/s,保压时间为25 s.     

A356铸造铝合金的单轴疲劳特性及断口分析

在不同的应力幅值下,测试了A356铸造铝合金的单轴疲劳寿命,对该合金的高周疲劳区、低周疲劳区以及过渡区进行了划分.分析了合金在循环加载过程中,应变变化的特点.对疲劳试样的断口进行了扫描电镜观察,阐述了疲劳断裂的特点.EDX能谱分析发现断口中的夹杂物主要为铁的氧化物和高硅颗粒,并在疲劳过程中被剥离.     

低压铸造A356铝合金轮毂的微观组织和力学性能

对低压铸造A356铝合金轮毂的微观组织和力学性能进行了分析,结果表明,组织中α-A1基体呈树枝状,共晶Si呈细小颗粒状分布于晶界处;轮毂不同部位的晶粒大小有较大差异,组织中分布着针状和鱼骨状的铁基化合物、氧化膜及缩孔和气孔等铸造缺陷,轮毂的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到了303 MPa、 225 MPa、 14.3%,比砂型铸造、熔模铸造铸件的综合力学性能优异.     

影响A356铝合金车轮旋压成形品质的因素分析

从铸旋铝合金车轮的热旋压成形工艺出发,分析了A356材料强韧化原因,分析表明：热塑性变形可成为A356铝合金强韧化的新途径,以此为基础发展的铸旋成形工艺可满足汽车轮毂进一步轻量化的要求。分析了影响车轮旋压成形的温度、毛坯形状、模具结构等因素,对稳定旋压成形工艺具有实际指导意义。