新型铝合金机械涡旋盘的挤压铸造工艺及性能研究

对ZL111+0.5V新型铝合金涡旋盘进行了挤压铸造成型,并进行了磨损性能和表面硬度的测试与分析。结果表明:随浇注温度和挤压铸造压力的提升,试样的磨损性能先提高后下降。710℃浇注温度下试样的磨损体积较680℃浇注时减小了44.9%,表面硬度提高了34.7%;24 MPa挤压铸造压力下试样的磨损体积较18 MPa时减小了34.1%,表面硬度提高了26.7%。ZL111+0.5V铝合金涡旋盘的挤压铸造工艺参数优选为:浇注温度710℃、挤压铸造压力24 MPa。     

挤压铸造压力对汽车套铝合金管件性能的影响

采用不同的压力对汽车套管件用A319铝合金试样进行了挤压铸造成型,并进行了不同压力下试样的力学性能和耐磨损性能的测试、对比和分析。结果表明:随挤压铸造压力的增加,试样的抗拉强度逐渐增大,断后伸长率逐渐减小,磨损体积先减小后缓慢增大,耐磨损性能先提升后缓慢降低。与60 MPa挤压铸造压力相比,采用100 MPa挤压铸造压力时试样的抗拉强度增大了42 MPa,磨损体积减小38.24%。汽车套管件用A319铝合金合理的挤压铸造压力为100 MPa。     

汽车用Al-7Si-0.5V-0.3In铸造铝合金的性能研究

采用不同的浇注温度对汽车用Al-7Si-0.5V-0.3In铝合金进行了铸造试验,并进行了强度和耐磨损性能的测试、比较与分析。结果表明:随浇注温度的升高,试样的抗拉强度先增大后减小,磨损体积先减小后增大。与710℃浇注温度相比,760℃浇注温度下试样的抗拉强度增大了12.81%,磨损体积减小了25.46%。Al-7Si-0.5V-0.3In铝合金铸造试样的浇注温度优选为760℃。     

挤压铸造工艺参数对铝合金连杆力学和磨损性能的影响

以不同的挤压铸造工艺参数制备了铝合金连杆,并进行了力学性能和磨损性能的测试与分析。结果表明,随浇注温度增大,加压前停留时间从3 s延长到15 s,铝合金连杆试样的力学性能和耐磨损性能先提高后下降。与640℃相比,720℃浇注的试样抗拉强度增大了9%,伸长率和磨损体积分别减小了24%和51%;与加压前停留时间3 s的力学性能相比,加压前停留12 s的试样抗拉强度增大了51%,伸长率和磨损体积分别减小了21%和49%。铝合金连杆的挤压铸造浇注温度和加压前停留时间优选720℃和12 s。     

搅拌铸造对汽车空调压缩机轴用20CrVCe钢性能的影响

利用不同工艺铸造了汽车空调压缩机轴用新型20Cr VCe钢试样,并进行了试样的力学性能和磨损性能的测试与分析。结果表明:搅拌铸造能显著提高试样的强度和磨损性能。随浇注时机械振动频率的增大,试样的强度和磨损性能均先提高后下降。与常规铸造相比,采用40 Hz机械振动频率的搅拌铸造,试样的抗拉强度增大40 MPa,屈服强度增大44 MPa,断后伸长率减小0.5%,磨损体积减小13.2×10~(-3)mm~3。铸造工艺优选为:浇注时40 Hz机械振动频率的搅拌铸造。     

浇注温度对数控机床主轴性能的影响

采用不同浇注温度进行了40Cr VZr钢新型数控机床主轴的铸造,并进行了拉伸和磨损性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度从1500℃增至1620℃,主轴的拉伸性能和磨损性能均先提高后下降。与1500℃浇注相比,1575℃浇注时主轴的抗拉强度和屈服强度分别增大56、50 MPa,断后伸长率减小,磨损体积减小15×10~(-3)mm~3。主轴的浇注温度优选为1575℃。     

汽车用Ti-6Al-4V-1Ni-0.5Cr钛合金管材的挤压工艺优化

进行了不同挤压温度和挤压比下汽车用Ti-6Al-4V-1Ni-0.5Cr合金管材的挤压成形,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试、比较和分析。结果表明:钛合金管材试样的抗拉强度和屈服强度随挤压温度和挤压比的增加而先增大后减小,断后伸长率和磨损体积先减小后增大。与850℃挤压的结果相比,925℃挤压的试样抗拉强度和屈服强度分别增大了39、38 MPa,断后伸长率和磨损体积分别减小了1.7%、39.29%;与挤压比10的结果相比,挤压比16的试样抗拉强度和屈服强度分别增大了37、34 MPa,断后伸长率和磨损体积分别减小了3.7%、37.04%。Ti-6Al-4V-1Ni-0.5Cr钛合金管材试样的挤压工艺参数优选为挤压温度925℃和挤压比16。     

压铸工艺对ADC12铝合金建筑脚手架扣件力学性能和腐蚀性能的影响

采用不同的模具温度和浇注温度进行了ADC12铝合金脚手架扣件压铸试验,并进行了力学性能试验和腐蚀试验。结果表明:在试验条件下,随模具温度从200℃增至350℃或浇注温度从680℃增至740℃时,扣件的力学性能和腐蚀性能均先增加后减小。与200℃模具温度相比,模具温度275℃时压铸的ADC12铝合金脚手架扣件的抗拉强度增大33 MPa,断后伸长率减小0.9%,腐蚀电位正移116 m V;与680℃浇注温度相比,710℃浇注时压铸ADC12铝合金脚手架扣件的抗拉强度增大30 MPa,断后伸长率进减小0.7%,腐蚀电位正移94 m V。ADC12铝合金脚手架扣件压铸时的模具温度和浇注温度分别优选275、710℃。     

汽车支架的差压铸造工艺优化

进行了汽车支架用A356铝合金的差压铸造成型,并进行了不同浇注温度、充型压力和结晶增压压力下的力学性能测试、比较和分析。结果表明:随浇注温度、充型压力和结晶增压压力的增加,抗拉强度先增大后减小,断后伸长率反之。在720℃浇注温度、40 kPa充型压力、5 kPa结晶增压压力下,试样的抗拉强度为峰值(302 MPa)、断后伸长率为最小值(3.5%)。汽车支架用A356铝合金的浇注温度优选为720℃、充型压力优选为40 kPa、结晶增压压力优选为5 kPa。     

Zn-5Al-0.5Ti-0.2Cr锌合金机械壳体的铸造工艺优化研究

采用不同的浇注温度和充型压力对Zn-5Al-0.5Ti-0.2Cr锌合金机械壳体进行了铸造,并进行了力学性能的测试、比较和分析。结果表明:随浇注温度、充型压力的增加,抗拉强度先增大后减小,断后伸长率的变化幅度较小,变化趋势为先减小后增大。当浇注温度为480℃和充型压力40 kPa时,试样的抗拉强度最大,断后伸长率最小。机械壳体的铸造工艺参数优选为:浇注温度480℃,充型压力40 kPa。     

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。     

铸造浇注温度对电器外壳用铝合金性能的影响

对不同浇注温度下的电器外壳用铝合金试样进行了摩擦火花安全性性能和力学性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度从700℃增加至760℃,电器外壳用铝合金的着火率和断后伸长率先减小后增大,抗拉强度先增大后减小,摩擦火花安全性性能和力学性能先提升后下降。在720～740℃浇注时试样的着火率最低,值为0,此时试样的摩擦火花安全性最好。铝合金在浇注温度730℃时的抗拉强度最大,为234 MPa,较700℃浇注时增大了16%。电器外壳用铝合金的浇注温度优选为730℃。     

7050-0.5%V新型铝合金机械盘件的锻造工艺及性能研究

采用不同的始锻温度和终锻温度对7075-0.5%V铝合金机械盘件进行了锻造,并进行了试样力学性能和耐磨损性能的测试、比较和分析。结果表明:在始锻温度440～520℃、终锻温度340～420℃,随始锻温度和终锻温度的升高,试样的抗拉强度和屈服强度先增大后减小,断后伸长率变化幅度很小,磨损体积先减小后增大,磨损性能先提升后下降。7075-0.5%V新型铝合金机械盘件的锻造工艺参数优选为:480℃始锻温度、380℃终锻温度。     

锻压温度对汽车连杆性能的影响研究

采用不同的温度对42CrNiMo汽车连杆进行了锻造,并进行了锻件拉伸性能、冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,随着始锻温度从1050℃增至1200℃或终锻温度从760℃增至960℃,汽车连杆的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击吸收功均先增大后减小,磨损体积先减小后增大。优化的连杆始锻温度为1180℃、终锻温度为860℃,此时连杆的抗拉强度936 MPa、屈服强度788 MPa、断后伸长率14.8%、冲击吸收功47J、磨损体积26×10~(-3)mm~3。     

离心铸造工艺参数对汽车气阀性能的影响

采用不同的离心铸造工艺参数对Ti Al基合金汽车气阀进行了铸造,并在500℃进行了力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:与1600℃浇注的试样相比, 1645℃浇注的试样抗拉强度和屈服强度分别增大了16%和21%,磨损体积减小了40%;与200℃模具预热温度相比,模具预热温度为240℃时试样的抗拉强度和屈服强度分别增大了15%和21%,磨损体积减小了26%;与旋转速度1000 r/min相比,当旋转速度为2500 r/min时离心铸造试样的抗拉强度和屈服强度分别增大了14%和22%,磨损体积减小了37%。随浇注温度从1600℃上升至1660℃,或模具预热温度从200℃上升至260℃,或旋转速度从1000 r/min增加至3000 r/min,力学性能和耐磨损性能均先提高后下降。Ti Al基合金汽车气阀的浇注温度、模具预热温度和旋转速度分别优选为1645℃、240℃和2500 r/min。     

ADC12-0.15V0.03In铝合金箱盖的压铸工艺优化

在不同的浇注温度和压射比压下进行了ADC12-0.15V0.03In铝合金箱盖试样的压铸成形,并进行了耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试、对比和分析。结果表明:随浇注温度的升高和压射比压的增大,箱盖试样的磨损体积和质量损失率均先迅速减小再缓慢增大,耐磨损性能和耐腐蚀性能先迅速提升后略有下降。在685℃浇注温度和95 MPa压射比压下,压铸试样的磨损体积和质量损失率最小,耐磨损性能和耐腐蚀性能最好。箱盖试样的压铸工艺参数优选为:685℃浇注温度和95 MPa压射比压。     

热处理制度对建筑轻质钢结构材料性能的影响

采用不同热处理制度对建筑轻质钢结构材料进行了处理,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:与常规退火相比,等温退火轻质钢结构材料的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加27 MPa、28 MPa、1.65%,磨损体积减小26%;超声退火的试样抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加34 MPa、37 MPa、2.37%,磨损体积减小40%;超声等温退火的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加75 MPa、95 MPa、4.62%,磨损体积减小71%。优选的热处理制度是超声等温退火。     

压力铸造Al-10Si-3Cu-0.5V-0.2Ti铝合金机械外壳的性能研究

采用不同的浇注温度和保压比压对Al-10Si-3Cu-0.5V-0.2Ti铝合金机械外壳试样进行了压力铸造试验,并进行了耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度和保压比压的升高,试样的磨损体积先减小再增大,腐蚀电位先正移后负移,耐磨、耐腐蚀性能均表现为先提升再下降。在720℃浇注温度和60MPa保压比压下,试样的磨损体积最小,腐蚀电位最正。在这个条件下磨损体积为22×10~(-3)mm~3,腐蚀电位为0.846V。     

机械零件用铸造Al-Si-V铝合金的高温性能

采用不同浇注温度制备了机械零件用铸造Al-Si-V铝合金,并进行了高温磨损和高温氧化试验。结果表明,浇注温度在680～740℃时,合金的高温磨损性能和高温抗氧化性能均先提高后下降。与680℃浇注温度的合金相比,710℃浇注的合金500℃高温磨损体积在62×10~(-3) mm~3的基础上减小33×10~(-3) mm~3,500℃×24 h高温氧化后的质量变化率从13.4%减小到7.8%。合金的浇注温度优选为710℃。     

液态模锻工艺参数对新型铝合金机械端盖件性能的影响

采用液态模锻工艺,对Al-10Si-0. 8Ti-0. 5In新型铝合金机械端盖件进行了成形,并对不同浇注温度和压力下成形件的耐磨损性能和耐腐蚀性能进行了测试与分析。结果表明:随着浇注温度的升高和压力的增大,试样的磨损体积和单位面积质量损失量先逐渐减小再缓慢增大;与640℃浇注温度相比,680℃浇注时,试样的磨损体积和单位面积质量损失量分别减小了46. 88%和46. 15%;与150 k N压力相比,300 k N压力下,试样的磨损体积和单位面积质量损失量分别减小了48. 88%和53. 33%。Al-10Si-0. 8Ti-0. 5In新型铝合金机械端盖件试样的液态模锻工艺参数优选为:浇注温度为680℃、压力为300 kN。