半固态A356合金的流变压铸充填性与组织分布

试验研究了压射比压和压射速度对半固态A356铝合金流变压铸充填性的影响.试验结果表明:压射比压和试片的壁厚对新型方法制备的半固态A356合金浆料的充填性影响较大,试片壁厚越大,压射比压越大,型腔越容易充满;为了保证充满型腔,对于10 mm的试片,压射比压应≥15 MPa,而对于5 mm的试片,压射比压应≥20 MPa.压射速度对半固态A356合金浆料充填性也具有较大的影响,较高的压射速度有利于半固态A356铝合金浆料的充填;为了保证充满型腔,对于10 mm的试片,压射速度应≥0.384 m/s,而对于5 mm的试片,压射速度应≥1.152 m/s.流变压铸试片的组织分布很均匀,利于获得高质量的半固态A356合金压铸件.     

Al-5Mg-2Si-Mn铝合金压铸坯锭SIMA法半固态等温组织演变

研究了不同压铸条件下Al-5Mg-2Si-Mn铝合金压铸坯锭的等温半固态组织演变过程。与重力铸造相比,铸态压铸实验合金的α-Al初始晶粒尺寸细小;且压射压力越大,晶粒尺寸越小,组织中的畸变能越多。研究表明,重力铸造与压铸实验合金的半固态等温组织演变过程相似,但压铸合金的演变进程更快。不同压射压力压铸实验合金坯锭的半固态等温热处理过程中,α-Al晶粒直径与等温时间之间符合关系式 r ?^3=Kt+〖r ?_0〗^3,粗化速率常数 K 随压射压力的增大而减小。对于相同压射压力的压铸合金坯锭,随等温温度的升高,半固态组织的α-Al的晶粒尺寸增大,粗化速率常数 K 减小。在相同等温时间条件下,压铸合金比重力铸造合金等温半固态组织的固相体积分数小,晶粒的粗化速率低。研究确定了实验合金的优化半固态等温处理工艺为620 ℃等温20 min。     

半固态流变压铸Al-20%Si合金充型能力的研究

在合金液相线温度附近,对Al-20%Si高硅铝合金施加高能超声振动,制得具有一定固相率的半固态浆料,并流变压铸成形为蛇形试样.通过正交实验法,研究了压射压力、压射速度和浇注温度对半固态流变压铸Al-20%Si合金充型能力的影响.结果表明,在本试验条件下,工艺参数影响充型能力的强弱依次为:充型压力,压射速度,浇注温度.充型能力随充型压力增大而提高,随压射速度的增大,充型能力先提高后降低.浆料浇注温度在700~680℃间变化时,合金充型流动长度的差别不大.根据正交实验分析,得到最佳充型能力的工艺参数:充型压力为80MPa,充型速度为2.5m/s左右,浆料浇注温度为690℃,流变压铸Al-20%Si半固态合金可达到最大充型长度2 118mm.合金的非平衡凝固使得组织中出现了初生α-Al,且试样前端组织较靠近料柄部分更为细小均匀.     

半固态A356合金的流变压铸充填性与组织分布

试验研究了压射比压和压射速度对半固态A356铝合金流变压铸充填性的影响。试验结果表明：压射比压和试片的壁厚对新型方法制备的半固态A356合金浆料的充填性影响较大，试片壁厚越大，压射比压越大，型腔越容易充满；为了保证充满型腔，对于10mm的试片，压射比压应≥15MPa，而对于5mm的试片，压射比压应≥20MPa。压射速度对半固态L356合金浆料充填性也具有较大的影响，较高的压射速度有利于半固态A356铝合金浆料的充填；为了保证充满型腔，对于10mm，的试片，压射速度应≥0．384m／s，而对于5mm的试片，压射速度应≥1．152m／s。流变压铸试片的组织分布很均匀，利于获得高质量的半固态A356合金压铸件.     

半固态7075铝合金流变压铸充填性与组织分布

采用倒锥形通道制备半固态7075铝合金浆料,试验研究了浆料的成形温度、压射比压和压铸模温度对半固态流变压铸7075铝合金充填性能的影响.结果表明,半固态7075铝合金浆料适当高的成形温度有利于充填性能的提高;压射比压和压铸模温度对半固态7075铝合金流变压铸充填性也有影响,压射比压越大,充填性越好.此外,采用倒锥形通道制备的半固态7075铝合金浆料组织分布较均匀,在后续流变压铸件的组织也均匀、致密,表明通过此工艺方法可获得力学性能较好的半固态7075铝合金压铸件.     

半固态A356铝合金流变压铸充填过程的数值模拟

建立了半固态A356铝合金浆料的表观粘度触变模型,模拟了米字型压铸件的流变充填过程,并进行了实际流变充填验证.验证性的流变压铸表明,所建立的表观粘度触变模型正确可行,可用来模拟半固态A356铝合金浆料的流变压铸充填过程.数值模拟还表明,压射比压、内浇道浆料的流动速度和浆料温度对半固态A356铝合金的流变压铸充填过程具有重要影响.较大的压射比压、内浇道浆料的流动速度和浆料温度有利于流变充填;流变压铸的内浇道尺寸对半固态A356铝合金的流变压铸充填过程具有重要影响,较大的内浇道尺寸有利于流变充填,对于米字型压铸件而言,合适的压铸工艺参数为:压射比压不小于30MPa,内浇道的流动速度不小于3.00m/s,浆料温度在595℃以上.     

压射比压对半固态AlSi9Mg组织及性能的影响

采用倾斜冷却剪切流变法制备半固态AlSi9Mg合金,对流变压铸标准试样并进行了力学性能测定,用定量金相技术对力学性能试样的初生固相微观组织特征参数(固相率、晶粒尺寸和形状因子)进行了分析,研究了压射比压对半固态AlSi9Mg合金组织及性能的影响。结果表明,随着压射比压的增大,初生固相率变化不大,但晶粒的平均直径由74.9μm减小到63.5μm,形状因子由0.61提高到0.66;试样力学性能也有一定的提高,抗拉强度提高了2.7%,硬度和冲击韧度分别提高了3.7%和8.6%。     

压射速度和比压对AM60B合金性能的影响

固定浇注温度和铸型温度，研究压射速度和压射比压对压铸AM60B合金组织与性能的影响。实验结果表明：在其它工艺参数一定，压射速度和压射比压变化对压铸AM60B合金组织与性能的有较大的影响。当铸型温度为180℃，浇注温度为680℃；压射速度为3．0m／s-3，5m／s，压射比压为70MPa，AM60B合金可以获得力学性能较好的铸件。     

ZL201合金半固态成形的AnyCasting模拟与验证

采用AnyCasting软件模拟研究了模具内浇口尺寸、压射速度等因素对半固态ZL201合金触变压铸充型过程的影响.结果表明：压铸温度640℃,模具温度200℃～240℃,内浇口厚度11mm,低速阶段的压射速度0.1 m/s,高速阶段的压射速度1 m/s,在充型60%时进行速度切换,半固态浆料将以层流方式充填型腔,模拟结果与实际符合很好.半固态压铸件经T5处理后,硬度（HV）可达到1166 MPa,高于常规压铸件45.7%.     

铝合金半固态压铸工艺参数及性能研究

应用具有不同厚度的简单板材模具来系统研究压铸工艺参数对A356铝合金半固态压铸件性能的影响,以优化半固态压铸工艺及其参数.试验结果表明,对A356铝合金半固态压铸,其性能随压射压力的增大而提高,当压射压力大于100 MPa,则性能基本上不再提高.压铸速度过小或过大会降低压铸件的性能.另外建压时间、坯料加热温度、模具预热温度以及脱模剂等参数对半固态压铸件性能也有明显的影响.     

新型机械外壳用镁合金的压铸工艺优化

采用不同的压铸工艺对新型机械外壳用Mg-Al-Zn-Ti-V镁合金试样进行了铸造,并进行了耐磨损性能和力学性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度、压射速度和压射比压的增加,试样的耐磨损性能和强度均先提升后下降。新型机械外壳用镁合金的压铸工艺参数优选为:700℃浇注温度、3 m/s压射速度、80 MPa压射比压。与640℃压铸温度相比,当浇注温度为700℃时,Mg-Al-Zn-Ti-V镁合金的磨损体积减小48.1%、抗拉强度增大33 MPa;与1 m/s压射速度相比,当压射速度为3 m/s时合金的磨损体积减小36.4%、抗拉强度增大29 MPa;与50MPa压射比压相比,当压射比压为80 MPa时合金的磨损体积减小50.0%、抗拉强度增大31 MPa。     

工艺参数对压铸AZ91-RE合金组织及性能的影响

采用正交试验,研究了压铸温度、模具温度和压射速度等工艺参数对高强耐热压铸AZ91-0.5Nd-0.3Y-0.3La合金显微组织与力学性能的影响。结果表明,压铸工艺参数对合金力学性能的影响由大到小依次为:压铸温度、模具温度和压射速度。最佳压铸工艺方案:压铸温度为685℃,模具温度为240℃,压射速度为4.0m/s。在此压铸工艺参数下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到292 MPa、186 MPa、9.7%。     

锁扣半固态压铸模具及压铸工艺研究

研究了半固态流变压铸成形技术,设计并制造出不同内浇道尺寸的锁扣半固态压铸模,利用模拟软件对半固态流变压铸充型及凝固过程进行了数值模拟,并进行了试验验证。结果表明,模具温度对半固态压铸影响较大,应保持在250～300℃。压铸模内浇道尺寸也有重要影响,较大内浇道面积(17mm2)的铸件硬度优于较小内浇道面积(11mm2)的铸件硬度。试验得到的最优半固态压铸工艺参数,压射速度为1m/s,模具预热温度为240℃,浆料温度为590℃。     

冷轧SIMA法制备镁合金半固态坯料的组织与性能

利用冷轧与半固态热处理工艺(冷轧SIMA法)制备了AZ91D镁合金半固态坯料,研究了不同冷轧压下量对半固态坯料显微组织与压缩性能的影响,并探讨了固相颗粒的球化机制与半固态坯料的成形机制。结果表明:随着冷轧压下量的增加,固相颗粒的平均尺寸逐渐的减小、球形率逐渐地增大,液相率逐渐地增大,而半固态坯料的压缩性能呈先升后降的趋势;当冷轧压下量低于8.72%时,对半固态坯料显微组织的影响较为敏感。半固态加热时,固相颗粒的原子尺度界面由光滑小晶面转变为粗糙非小晶面,宏观表现为多边形转变为球形;且随着冷轧压下量的增大,该球形化过程的转变速度显著提高。     

冷轧SIMA法制备镁合金半固态坯料的组织与性能北大核心CSCD

利用冷轧与半固态热处理工艺(冷轧SIMA法)制备了AZ91D镁合金半固态坯料,研究了不同冷轧压下量对半固态坯料显微组织与压缩性能的影响,并探讨了固相颗粒的球化机制与半固态坯料的成形机制。结果表明:随着冷轧压下量的增加,固相颗粒的平均尺寸逐渐的减小、球形率逐渐地增大,液相率逐渐地增大,而半固态坯料的压缩性能呈先升后降的趋势;当冷轧压下量低于8.72%时,对半固态坯料显微组织的影响较为敏感。半固态加热时,固相颗粒的原子尺度界面由光滑小晶面转变为粗糙非小晶面,宏观表现为多边形转变为球形;且随着冷轧压下量的增大,该球形化过程的转变速度显著提高。     

半固态铝合金浆料的复合制备和流变成形研究

利用短时弱电磁搅拌和低过热度浇注制备了半固态AlSi7Mg铝合金浆料,随后对该浆料进行了均热处理,并探讨了浆料温度、压射比压与压射速度对铝合金浆料流变成形过程的影响.制备结果表明,在630～650 ℃下浇注,同时辅以短时低强度电磁搅拌,AlSi7Mg合金中的初生α-Al呈现为球状,个别的初生α-Al呈现为蔷薇状;在固液两相区进行均热处理时,促进了初生α-Al的熟化作用,使初生α-Al进一步球化和粗化.成形结果还表明,浆料温度、压射比压和压射速度对半固态AlSi7Mg合金浆料的充填性影响较大,压射比压和压射速度越大及浆料温度越高,型腔越容易充满;铁芯位置距离内浇道越近,越有利于半固态AlSi7Mg合金浆料的充填;对于试验的钥匙铸件,只要浆料温度≥585 ℃,或压射比压≥20 MPa,或压射速度≥1.73 m/s,半固态AlSi7Mg合金浆料都可充满型腔.流变成形铸件的组织分布很均匀,表明采用低过热度浇注和弱电磁搅拌相结合所制备的半固态AlSi7Mg铝合金浆料适合流变成形,有利于获得高质量的压铸件.     

压射速度对压铸Al-10%Si合金组织与性能的影响

基于液态压铸技术,研究了压射速度对Al-10%Si合金组织与性能的影响,同时利用扫描电子显微镜(SEM)对其拉伸断口形貌进行分析.实验结果表明:随着压射速度的增大,试样的抗拉强度、伸长率和硬度先增加而后减小,而晶粒尺寸先减小而后增大;随着压射速度的增大,合金的断裂方式仍然属韧窝型韧性断裂.在本实验条件下,压射比压16MPa、模具温度150℃、浇注温度720℃、压射速度2.5m/s时,压铸Al-10%Si合金的力学性能较优,其力学性能可以达到σb=233MPa,δ5=8.57%,HBS=57.9.     

Al-Cu合金压铸工艺研究

研究了压力铸造及变质处理对Al-Cu合金组织和性能的影响,同时考查了压射速度和浇注温度参数的影响,得出该合金材料压铸成形的最佳压射曲线和浇注温度范围。结果表明:和普通金属型铸造相比,压铸可细化合金的组织,改变金属间化合物的分布形态,提高合金铸态的综合力学性能;复合盐变质处理使得粗大的晶粒得到明显的细化,铸态的β相更弥散,针孔、缩松、热裂倾向有所减轻,力学性能得到提高;两阶段压射速度对Al-Cu合金压铸件质量均有影响,最佳的压射速度为慢压射速度1.0 m/s,快压射速度5.5 m/s,对应的内浇口速度70~80 m/s;适宜的浇注温度为730±5℃。     

脉冲磁场-倾斜管复合工艺制备6063铝合金半固态组织

采用脉冲磁场-倾斜管复合工艺制备了6063半固态铝合金资料。研究了不同浇注温度和脉冲电压对半固态合金组织及力学性能的影响。结果表明，在未施加脉冲电压时，随着温度升高，半固态合金熔体球化效果不明显；当通入脉冲电压后，初生相晶粒得到显著细化变得圆整。其中，当脉冲电压为200 V,浇注温度为670℃时，半固态组织最佳。半固态铝合金的抗拉强度与伸长率随着脉冲电压的升高而增大。力学性能的提高主要是由于脉冲磁场改善了半固态铝合金的凝固组织形貌和晶粒尺寸。     

Ce对ZA43合金组织与力学性能的影响

研究了稀土Ce加入量对ZA43合金铸态组织与力学性能的影响。结果表明,Ce能够细化ZA43合金的铸态组织。随Ce加入量增加,α相由发达的树枝晶转变为碎块状晶粒,ZA43合金的力学性能、耐磨性得到不同程度的改善,Ce元素主要分布于晶界,并以金属间化合物形式存在。综合考虑稀土Ce对ZA43合金组织及性能的影响,添加0.15%的Ce对提高ZA43合金综合力学性能最为有效。