7075铝合金半固态制坯及触变挤压成形

采用热挤压态7075铝合金直接半固态等温处理法制备半固态坯料,研究了坯料制备过程中加热温度和保温时间对组织的影响规律.并以深腔筒形件为研究对象,设计了半固态触变成形模具,研究了 7075高强度铝合金半固态触变挤压成形筒形件不同部位的组织分布规律,并通过能谱分析研究了筒形件各处的组织成分分布.实验得出优化后的制备7075...     

液相线半连续铸造7075Al合金二次加热与触变成形

研究了液相线半连续铸造的7075Al合金半固态浆料在不同温度下的液固相比、二次加热组织、触变成形性,以及热处理前后成形件的力学性能。结果表明,7075Al合金触变成形液相比为30%-50%时对应的温度区间为600-620℃,二次加热可以将液相线半连续铸造7075Al合金锭坯中的蔷薇状和近球状组织转化为球形晶粒组织,适合于半固态加工,组织最佳的条件是加热温度580℃左右,保温时间15-30min,及加热温度600℃左右,保温时间5-15min.加热到600℃,保温15min后7075合金流动性成形性非常好,闭模锻造完全可以半固态成形,未经热处理的7075Al合金成形件强度极限达357.9MPa,T6热处理后强度极限达468MPa。     

7075铝合金半固态触变挤压件的显微组织和力学性能（英文）

通过触变挤压工艺对热挤压态7075铝合金深腔圆筒形零件进行成形，分析等温温度和保温时间对成形件显微组织和力学性能的影响。通过正交试验优化T6热处理工艺参数，研究T6热处理对成形件显微组织和力学性能的影响。结果表明，通过触变挤压可以成功成形表面光滑的深腔圆筒形零件，成形温度和加热时间对成形件的金相组织有显著影响。T6热处理可以大大提高深腔圆筒形零件的力学性能，最优的T6热处理工艺参数为：465℃固溶16 h,150℃时效16 h。当半固态坯料在600℃加热10 min后，成形的深腔圆筒形零件具有最佳的综合力学性能，其极限抗拉强度为573.57 MPa，伸长率为13.44%，显微硬度为HV 187.12。     

TiCp／7075铝基复合材料的半固态触变成形

用原位反应喷射沉积法制备TiCP/7075铝基复合材料, 并进行半固态触变成形试验,研究了TiCP/7075铝基复合材料的半固态触变成形性及其成形后的微观组织与力学性能.结果表明,该材料具有良好的半固态触变成形性,在成形压力仅为20～25 MPa的条件下,就能够进行半固态触变成形.在625 ℃进行半固态触变成形后,其组织仍能保持均匀的等轴晶特征,平均晶粒尺寸为30～40 μm;半固态触变成形试件经T6处理后其硬度HRB为82～85.     

7075铝合金半固态坯料的制备与组织分析

采用SIMA工艺制备了7075铝合金半固态触变坯料,对不同温度、不同保温时间下的7075铝合金触变坯料的微观组织进行了观察分析。结果表明,在温度为600℃、保温时间为45 min时及在温度为615℃、保温时间为15 min时都可以获得良好的半固态组织。     

半固态A356合金触变铸造流变特性的研究

研究在压铸环境下,二次加热温度为570～580℃时,半固态铝合金触变铸造的流变特性。剪切速率在2×(103～104)s-1范围,半固态铝合金触变铸造过程呈现为伪塑性流体流变特性;当剪切速率大于106 s-1时,半固态铝合金触变铸造的流变特性为涨塑性;获得了基于幂定律的半固态铝合金(A356)触变铸造过程的流变方程以及由此得到的粘度模型。     

原位TiC颗粒含量对近液相线铸造7075铝合金二次加热组织的影响

采用原位反应近液相线铸造法制备具有不同原位TiC颗粒含量的TiC_p/7075铝基复合材料,在7075铝合金固-液两相区间(477～635 ℃)的580和600 ℃进行二次加热并保温20 min,水淬固定其半固态组织,应用Image Pro Plus软件测量平均晶粒尺寸及形状因子,研究原位TiC颗粒含量对该合金二次加热组织的影响.结果表明:当原位TiC颗粒质量分数为0～4.4%时,随着原位TiC颗粒质量分数增加,合金铸态组织直接转变为等轴晶组织,且在二次加热过程中,原位TiC颗粒对晶粒的长大行为具有明显的抑制作用;在相同的二次加热条件下,4.4%TiC_p/7075铝基复合材料的平均晶粒尺寸比7075基体合金的减少30～40 μm,更加适合于半固态触变成形.     

冷却倾斜板铸造、再加热和触变锻造AA7075铝合金（英文）

冷却倾斜板铸造已成功应用于生产非枝晶组织铝合金的铸造中。为了研究半固态铸造对AA7075铝合金显微组织的影响,用冷却倾斜板浇铸法制备具有非枝晶组织的AA7075铸锭,并对其进行再加热和触变锻造。对铸件进行金相观察、图像分析、扫描电镜和能谱分析。组织分析结果显示,材料的晶粒尺寸和球形度较好。在再加热过程中,晶粒可能突然变粗。冷却倾斜板铸造采用30°和60°倾斜角,采用60°倾斜角的结果更好。此外,短时再加热和半固态锻造致使固态晶粒中微量元素析出。     

7075铝合金在复杂触变挤压过程中的显微组织和力学性能（英文）

采用复杂触变挤压技术制备7075铝合金弯头零件,随后采用SEM、TEM等分析方法研究材料在复杂触变挤压过程中显微组织和力学性能的变化。研究结果表明:7075铝合金弯头各部分的显微组织存在较大差异。反向挤压形成的薄壁部位的显微组织出现分层现象,而角挤压形成的零件底部表现为明显的变形组织,且剪切力可以促进晶粒和粗大第二相的破碎。材料中主要的强化相为η相和E相。在坯料加热至半固态和触变挤压的过程中,η相和E相会大量减少。经过热处理后η相和E相均匀析出,可提高材料的力学性能。经过触变挤压和热处理后,弯头零件的平均抗拉强度为485.49 MPa,平均伸长率为5.49%。     

ZL112Y压铸铝合金摩托车零件的半固态高压铸造成形

采用高频感应加热装置和温度测定装置，研究了ZL112Y压铸铝合金坯料高频感应加热二次重熔合适的半固态重熔温度、加热功率和速度，以及这些工艺参数对坯料的触变性能和微观组织的影响。结果表明：该合金合理的半固态二次重熔温度为570～571℃；在优化的感应加热工艺条件下，半固态重熔坯料内部的温差在0～1℃；半固态重熔过程使原始料坯中的α枝晶组织变成球团状和节杆状组织，满足了半固态触变成型的要求。采用实验室所获得的二次重熔工艺成功地压铸成形了JH70型摩托车发电机支架零件。     

挤压态7075铝合金半固态加热过程中的组织演变

研究了加热温度和保温时间对部分重熔再结晶方法(RAP)制备7075铝合金半固态坯料过程中的组织演变的影响。结果表明,通过在半固态温度区间加热可以将挤压态7075铝合金的纤维组织转变为半固态颗粒状晶粒组织。随着加热温度的提高和保温时间延长,挤压态组织逐渐消失,颗粒状晶粒经再结晶生长并合并长大;颗粒状晶粒的尺寸随加热温度和保温时间的增加而变大。在试验条件下,高温短时间加热比低温长时间下获得的半固态组织更加细小均匀。通过试验得出RAP法制备7075铝合金半固态坯料的优化工艺参数为600℃下保温5min。     

触变模锻成形工艺对镁合金成形件力学性能的影响

采用半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备AZ91D—Y镁合金半固态坯料。分别将3种状态的坯料加热到半固态温度区间进行二次重熔后,进行了触变模锻成形。结果表明,在半固态温度为560℃,模锻压力为200MPa的条件下,半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备坯料分别保温30,20,15min后触变模锻获得最佳力学性能;随着坯料加热温度的升高,触变模锻成形件力学性能呈现先上升后下降的趋势;增加成形压力有利于触变模锻成形件力学性能的提高;在相同成形条件下,等通道角挤压法制备坯料触变模锻后的力学性能最好,近液相线模锻法次之,半固态等温热处理法较差。     

双层金属管用半固态坯料制备及二次加热

采用机械搅拌的方法制备半固态浆料,利用专门的制坯模按照预定尺寸制得能够使用于挤压成形双层金属管的半固态AZ91镁合金棒料和A356铝合金坯料,研究制备工艺以及二次加热温度及保温时间对半固态坯料微观组织的影响.通过组织分析,对双层金属管用AZ91镁合金坯料和A356铝合金坯料的触变性进行了研究.结果表明,双层金属管用AZ91镁合金坯料最佳尺寸为24 mm,二次加热温度为560 ℃,保温时间为21 min;A356铝合金环状坯料最佳尺寸壁厚为8 mm,二次加热温度为600 ℃,保温时间为20 min时,此时能得到适合于进行半固态触变成形的球化组织.     

高硅铝合金汽车活塞半固态触变成形的试验研究

对采用喷射沉积获得的高硅铝合金半固态坯料进行了汽车活塞触变成形工艺的试验研究,获得了该合金触变成形的工艺参数,其中坯料的触变性、模具的设计结构、二次加热温度,压力控制是触变成形工艺的关键.并对触变成形后的材料进行了热处理优化试验和成形前后材料的微观组织进行了观察以及密度测定.     

半固态触变模锻7A04合金的力学性能

采用2000 kN压力机,对半固态7A04合金进行了触变模锻实验.结果表明:半固态触变模锻成形可以获得组织致密、轮廓清晰、充型完整的成形件;半固态触变模锻件的微观组织和力学性能与坯料的制备方法有关,采用SIMA法所获得的成形件的微观组织为晶粒细小、均匀的再结晶组织,因此其组织致密,在拉伸过程中部分晶粒发生塑性变形,断口中多处出现撕裂棱,其力学性能明显好于挤压态坯料;在加热温度为600℃、保温时间为10 min时SIMA坯料模锻件的伸长率和抗拉强度最高,接近于热挤压态棒料的力学性能,优于同等条件下挤压态合金的半固态模锻成形件,其抗拉强度和伸长率分别提高11.8％和78.5％.     

压头温度对挤压铸造7075半固态组织均匀性的影响

应用DEFORM-3D软件对7075铝合金半固态挤压铸造充型过程进行了模拟,研究了压头预热温度对7075铝合金杯形件充型过程的影响。在模拟的基础上,利用压力机及杯形试验模具,进行了半固态7075铝合金流变挤压铸造成形,分析了压头预热温度对7075铝合金杯形件半固态挤压铸造组织均匀性的影响。模拟和试验结果表明,压头预热温度越高,充型越平稳;在合金温度为628℃,成形比压为50 MPa,成形速度为3.5mm/s的条件下,随着压头预热温度的增加,杯形件的液相偏析度减小,组织更加均匀。当压头温度为400℃时,杯形件的液相偏析度最小,为14.02%。     

AlSi7Mg半固态触变模锻数值模拟及试验验证

借助Deform-3D软件,对AlSi7Mg铝合金工件进行半固态触变模锻数值模拟及试验研究。结果表明,坯料的温度随模具速度的升高而升高,工件的成形力随着温度的升高而逐渐降低,参数改变对应变没有产生明显的影响。最佳的工艺参数：模具温度为450℃,坯料温度为593℃,上模速度为15 mm/s。半固态触变模锻相比于高温固态模锻能够有效地降低成形力,试验工件的显微组织具有明显的半固态组织特征,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为98.9 MPa、175.9 MPa和6.52%。     

合金温度对7075半固态模锻液相偏析的影响

应用DEFORM-3D软件对7075铝合金半固态模锻充型过程进行了模拟,研究了合金温度对7075铝合金杯形件充型过程的影响规律。在模拟的基础上,利用压力机及杯形实验模具,进行了半固态7075铝合金流变模锻成形,研究了合金温度对7075铝合金杯形件半固态模锻液相偏析的影响,模拟和实验结果表明:合金温度越高,充型越不平稳;在压头温度400℃、成形速度3.5 mm/s、成形比压50 MPa的条件下,随着合金温度的增加,杯形件的液相偏析度增加,组织越不均匀,当合金温度为628℃时,杯形件的液相偏析度为14.02%。     

7 A04合金半固态触变模锻的组织演化

研究了SIMA法制备的7A04合金在半固态触变模锻工艺中的组织演化规律.结果表明:在半固态重熔加热过程中,随着加热温度的升高和保温时间的延长,晶粒逐渐球化和长大,且加热温度对重熔加热组织的影响比保温时间大;当将具有此特征的坯料进行半固态触变模锻后,其获得的触变模锻件的显微组织与半固态重熔组织密切相关.当模锻温度达到600℃以上时,模锻件的显微组织变化不大,仍是均匀的近球形的显微组织,而且模锻件各区域的合金成分基本一致.揭示了采用半固态触变模锻工艺可获得形状复杂的高质量制件.     

触变模锻半固态A356铝合金的组织与力学性能

采用低温浇注和晶粒细化复合工艺制备半固态A356铝合金坯料,并在200T立式油压机上对半固态坯料进行触变模锻成形,研究了触变模锻件的组织与力学性能,并与液态模锻件进行了比较。结果表明:触变模锻件内部组织由球形α-Al晶粒和α+Si共晶组织组成,组织均匀致密,经T6热处理后抗拉强度和伸长率分别为317.6MPa和5.8%,比液态模锻件分别提高了13.6%和5.1%,表明触变模锻半固态A356铝合金件具有较好的热处理强化效果和较高的综合力学性能。