Al-Zn系高强铸造铝合金强韧化研究现状与展望

轻质高强铸造铝合金在航空航天、汽车轻量化等方面展现出独特的优势。对铸造铝合金成形性能和力学性能进一步优化,对拓宽其应用领域意义重大。本文综述了Al-Zn系高强铸造铝合金的研究现状与进展,重点归纳了高强铸造铝合金(微)合金化、晶粒细化、组织纯净化、热处理优化等方面的强化机制及现有研究成果,并对铸造铝合金目前研发中所存在的问题进行探讨,最后对高强铸造铝合金的发展方向进行了展望,对高强铸造铝合金的发展具有一定的实践和理论指导意义。     

喷射成形快速凝固技术在铝合金中的应用

喷射成形作为一种新兴的快速凝固技术,已经被广泛地应用于研制和开发各种高性能的快速凝固材料,近年来发展非常迅速。叙述了喷射成形技术在高强铝合金系,高比强、高比模量Ａｌ－Ｌｉ合金系,低膨胀、耐磨Ａｌ－Ｓｉ合金系,耐热、高强Ａｌ－Ｆｅ合金系及铝基复合材料等方面的研究概况及应用;着重讨论了该技术对不同系列铝合金的组织和性能的影响。     

铝合金连杆的双重挤压铸造模具设计

采用UG三维建模软件完成铝合金连杆的建模,分析了铝合金连杆的结构特点和技术要求.综合不同挤压铸造加工工艺的特点,采用双重挤压铸造工艺成形零件.介绍了两种不同的挤压铸造模具结构及其工作过程,并对两种结构方案进行了比较.     

颗粒增强金属基复合材料的研究进展

介绍了颗粒增强金属基复合材料的发展现状及其分类与特点,着重介绍了铝基、镁基、钛基、铜基及镍基复合材料。综述了颗粒增强金属基复合材料的制备与成形技术;概述了粉末冶金法、多层喷射沉积法、搅拌铸造法、原位合成法以及挤压铸造法等工艺。最后提出了颗粒增强金属基复合材料存在的问题,指出了该复合材料将向组织均匀化、韧性化方向发展。     

挤压铸造钢铁及其复合材料零件进展与展望

钢铁零件成形制造是制造业的基础,挤压铸造成形钢铁及其复合材料具有绿色、环保、高品质的特点,代表了钢铁零件成形制造的新方向。论述了近年来在挤压铸造钢铁材料的力学性能和耐磨性方面的研究进展,分析了挤压铸造轧辊、耐磨复合板锤、衬板、制动盘以及其他钢铁零件的技术原理、工艺方案和未来应用前景。     

铝合金轮毂的不同成形工艺及其力学性能

综述了铝合金汽车轮毂国内外的多种成形方式,如低压铸造、旋压、真空吸铸、锻造、挤压铸造、重力铸造等,纵向和横向对比分析了国内及国外以及不同的成形方式之间的性能差异,展示了中国轮毂成形技术领域的成绩、不足,及努力方向。     

压射比压对挤压铸造铝合金副车架组织与力学性能的影响

以A1-Si系多元A356铝合金为研究对象,通过挤压铸造成形,研究了挤压铸造过程中铝合金副车架组织与性能的变化规律。结果表明:在间接挤压铸造过程中,浇铸温度为700~720℃、模具预热温度为240℃、保压时间为20 s时,随着压射比压的升高,铸件缩孔疏松等缺陷大幅消除,铸件的组织得到细化,力学性能提高。     

挤压铸造对A356铝合金组织的影响

以A1-Si系多元A356铝合金为研究对象,通过挤压铸造成形,研究了挤压铸造过程中A356铝合金组织变化规律。结果表明,在铸造压力为21.56 MPa、金属模具预热温度为350℃、浇注温度为700℃、挤压铸造时间为30 s的试验条件下,A356合金中气孔、裂纹等铸造缺陷大大减少或消除。压力使α（Al）初晶破碎,晶核增加,增加其过冷度,形核率增加,形成较细小的等轴晶,同时使共晶硅相更加细小弥散分布。通过挤压铸造,使铸件达到优于普通铸造A356合金的致密度,硬度得到了显著提高。挤压铸造后粗晶区硬度可达HRB25左右,细晶区硬度约为HRB40。     

高强度铝合金及其先进焊接技术研究现状及发展方向

超高强铝合金具有很高的强度和韧性,应用价值良好,是航空航天、军工及轨道交通等领域极具应用前景的结构材料。总结国内外关于7000系(Al-Zn-Mg-Cu)超高强铝合金的研究进展及其现状,概述提高超高强铝合金综合性能而开发的各种新技术和新工艺,并综述其先进焊接技术的发展现状及趋势。针对超高强度铝合金的研究现状及存在问题,其未来研究主方向应包括主合金元素含量的优化、新的微合金化元素的添加、新制备技术的采用和开发,以及现有焊接技术的优化和新焊接工艺的开发,以促进高强度铝合金在不同领域的应用。     

汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状

汽车轻量化是实现节能减排的重要途径,零部件的"以铝代钢"仍然是当前汽车行业实现轻量化的主要手段。副车架作为汽车底盘悬挂系统中的重要结构件,将其铝制化可大大提高汽车轻量化程度。本中简要介绍了铝合金副车架的成形工艺及其应用现状,涵盖了铸造成形、液压成形、冲压成形+挤压成形+焊接、铸造成形+挤压成形/冲压成形+焊接和钢铝连接5种主流的成形方式,并对这些成形工艺的优缺点进行了对比分析。     

挤铸、压铸ADC12铝合金连杆端盖的组织和性能比较

分别利用挤压铸造和压铸成形了ADC12铝合金连杆端盖零件,并且研究了压铸和挤压铸造对其力学性能和微观组织的影响.结果表明,利用压铸成形的ADC12铝合金连杆端盖的力学性能较挤压铸造的连杆端盖的力学性能低,并且其微观组织中存在明显偏析.而挤压铸造的连杆端盖零件的微观组织非常致密,其抗拉强度达到367 MPa,伸长率达到6.4%,硬度(HRB)达到64～66.     

原位自生TiB_2/2014?Al复合材料挤压铸造

采用氟盐反应法制备了原位自生5vol.%TiB_2/2014Al复合材料,研究了原位自生复合材料挤压铸造成形工艺,以及挤压铸造对复合材料组织和性能的影响。结果表明:挤压铸造能够制备合格的TiB_2/2014复合材料薄壁铸件;相比2014 Al基体合金,复合材料表现出较差的挤压铸造成形性;挤压铸造可减少铸造缺陷,细化基体组织,显著改善原位自生TiB_2颗粒的分散性;与重力铸件相比,复合材料挤压铸件的力学性能显著提高。     

高强Al-Ni系铸造铝合金的挤压铸造及强化机制

为了开发新的高强铸造铝合金材料,分别采用3种铸造工艺,砂型铸造、金属型铸造和挤压铸造,制备了一种以Al-Ni共晶体系为基础的AlZn6Ni4Mg2Cu铸造铝合金材料。研究了Ni元素、热处理和铸造工艺对其微观组织、力学性能的影响规律,揭示了其强化机制。结果表明:4%(质量分数)的Ni在该铝合金中形成了大量的共晶组织(α-Al+Al_3Ni),同时改善其力学性能和铸造性能,起到了共晶强化的作用;固溶和时效热处理导致Al_3Ni相的球化和MgZn_2相的时效析出,提高了该铝合金的强度;相比砂型铸造和金属型铸造,挤压铸造时该铝合金的晶粒和Al3Ni相最细小,力学性能最佳,抗拉强度为586 MPa,断后伸长率为3.5%。由此得出:AlZn6Ni4Mg2Cu铸造铝合金的强化机制为η(MgZn_2)相的时效强化和Al_3Ni相的弥散强化,挤压铸造加T6热处理后,该铝合金的力学性能达到最佳值。     

铝合金轮状零件流变挤压铸造成形研究

通过开发专用模具,对轮状铝合金铸件进行了流变挤压铸造成形研究。利用自主开发的3 000kN立式半固态挤压铸造机进行试验,对铸件的微观组织和力学性能进行了分析研究。结果表明,模具温度为200℃左右,浇注温度为630~636℃,在比压为80MPa时,流变挤压铸造成形7075铝合金铸件毛坯,其微观晶粒细小,无枝晶产生,T6热处理后,其综合力学性能达到使用要求,接近锻件的性能。     

铝合金及铝基复合材料特大变形挤压模具的设计和挤压工艺

本文介绍了铝合金及铝基复合材料特大变形热反挤压（挤压比１０４：１）的模具设计和压工艺。经过此种挤压，铝合金ＬＹ１２和以其为基的铸造复合材料均获得了前所未有的高超塑性。并且复合材料的强度和塑性有提高。     

如何实现“以铸代锻”——新型高强铝合金挤压铸造量产实例

概述了铝合金挤压铸造的优点，以及实现“以铸代锻”需要重视的三个方面：第一选择可热处理强化的高强铝合金；第二必须同零部件设计工程师密切沟通，不断优化铸件结构以利于挤压铸造工艺；第三必须有严格的铸造工艺控制，从不同方面减少挤压铸件的含气量。     

挤压铸造合金材料及其工艺性能

挤压铸造(也称液态模锻)是一种加压成形方法,其使用范围和产品性能方面与压铸都有较大区别。文中提出了挤压铸造合金材料的概念,并与压铸对比了对合金材料工艺性能的要求,进一步提出了挤压铸造铝合金的成分范围:挤压铸造对合金材料的铸造和变形工艺性能要求很低,其成分范围涵盖所有变形合金和铸造合金。     

挤压铸造生产技术进展

近年来挤压铸造(液态模锻)技术有了长足的进步;在高力学性能铝及镁基合金、高Si耐磨、耐压铝合金,大型及复杂结构铝、镁及其复合材料铸件的开发与生产方面已形成相当的产业规模;新发展的双重挤压铸造工艺,有望在非铸造合金的致密、复杂零件的生产上取得突破;国外挤压铸造设备已开发生产了多个系列,除实现全过程自动化外,还在向大型化、多工位化发展.     

制备工艺对高强铝合金组织及性能的影响

通过金相观察、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试研究了铸造方法和喷射成形方法对高强铝合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,采用喷射成形法制备合金可克服铸造法制备合金的缺点,所得合金微观组织均匀,晶粒细小,无明显微观和宏观偏析。经挤压后基体组织细小均匀,第二相颗粒大小一致。经适当热处理后,合金综合性能较好。     

挤压铸件优质化技术进展

概述了国内外在生产高致密度、高力学性能、高耐磨铝合金挤压铸件，以及大型复杂铝合金挤压铸件方面的新技术，对于挤压厚大的复杂零件，可使用局部补压技术消除厚大处的缩孔缩松。对于高致密度高力学性能零件，挤压时采用真空液态挤压铸造系统，可生产高质量的挤压件；对于耐磨损零件一般采用高硅铝合金和陶瓷增强铝基复合材料。对复杂内腔的零件，可用可溶性盐芯和易溃散砂芯解决难成型问题。挤压铸造在实践中得到发展。