ZA27合金金属型铸造时的凝固特性,伴生缺陷和壁厚效应

金属型铸造是ZA27的主要铸造方法之一。本文试验研究了ZA27合金金属型铸造时的凝固特性、伴生缺陷和壁厚效应。结果表明,ZA27合金在金属型中以糊状方式凝固,铸件易于产生缩松和比重偏析,铸件的力学性能对于壁厚有明显的敏感性。     

挤压铸造大高径比杯形铸件组织

研究大高径比铸件的挤压铸造将拓宽挤压铸造技术的应用范围。研究了挤压铸造ZA27合金大高径比杯形铸件的凝固组织。结果表明,铸件中压力分布极不均匀,铸件的上部边缘和底部压力较大,中下部压力较小;增大压力导致晶粒细化并发生塑性变形;ZA27合金大高径比杯形铸件的下部组织中出现分界面,界面两侧组织明显不同,后凝固一侧晶粒较细,含有较多共晶体。     

挤压铸造ZA27合金的凝固特性及组织分析

研究了ZA27合金挤压铸造的凝固特性和组织.差热分析表明挤压铸造可以使锌铝合金的凝固过程发生变化,压力在750MPa以上可抑制共晶反应的发生.压力下凝固,可大大减少ZA27合金的缩孔、缩松、气孔等缺陷,提高合金致密度,细化和改善组织,减轻枝晶偏析,使铸件整体的成分均匀.     

机械振动对ZA27合金凝固组织和力学性能的影响

研究了机械振动作用下振幅电压、振动频率对ZA27合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,通过控制机械振动参数,能够改善合金的凝固组织,提高其力学性能,其抗压强度最高可提高43.4%。在0~300 V内,随着振幅电压的提高,合金的凝固组织逐渐得到细化;在1~75 Hz内,随着振动频率的提高,合金的凝固组织先细化后粗化,转折点为50 Hz。机械振动作用下合金的抗压强度与凝固组织变化规律基本相同,但部分具有粗大凝固组织的合金,其抗压强度反而提高。     

低压铸造凝固条件对A357合金组织及力学性能影响

采用低压铸造的方法成形A357合金筒形铸件,研究不同凝固条件对筒形铸件组织及力学性能的影响。砂型冷却壁厚20 mm部位二次枝晶间距平均值比壁厚10 mm部位二次枝晶间距平均值大了40%以上,冷铁冷却铸件20 mm壁厚部位的二次枝晶间距比砂型凝固同壁厚铸件的二次枝晶间距小40%以上,与砂型铸造铸件壁厚10 mm部位的二次枝晶间距相当。冷铁激冷铸件的力学性能获得显著提高,相对于薄壁铸件,壁厚铸件采用冷铁对铸件的力学性能提高的幅度更大一些。凝固条件对厚壁铸件的断裂机制有一定的影响,砂型冷却20 mm壁厚铸件断裂有穿晶断裂趋势,冷铁冷却20 mm壁厚铸件断裂时有沿晶断裂趋势。     

脉冲电流对铸造ZA27合金中缩孔和疏松的影响

在砂型铸造ZA27合金的凝固过程中用脉冲电流进行处理。结果表明这种处理方法可以提高铸件的致密性,大大减少铸件中的缩孔和疏松。脉冲电流处理后铸件密度增加2．5％,电流对铸件中缩孔的分布也有影响。     

ZA-27锌铝合金砂型铸件底面缩孔的形成和防止

ZA－27合金砂型铸造产生的底缩是凝固期中Zn的宏观偏析引起的。富锌合金液最后凝固,铸件先凝固部分的收缩处从底部供应补缩金属。用录像法观察了底缩现象后指出:缩孔产生于合金已凝固79~90%时。可以通过使用冷铁和冒口、控制铸件成分的宏观偏析,来解决底缩问题,同时,提出在设计铸件时,使用晶间液体流动的模似分析避免底缩。     

挤压铸造工艺参数对柱塞式大高径比ZA27合金铸件力学性能的影响

研究了大高径比(M=H/D=7)ZA27合金铸件的柱塞式挤压铸造.主要分析了挤压铸造工艺参数对大高径比ZA27合金的通体力学性能和显微组织影响规律,初步确定了适合大高径比ZA27合金铸件柱塞式挤压铸造的工艺参数.试验结果表明,挤压铸造能够改善大高径比ZA27合金铸件的通体力学性能,为扩大锌铝合金的应用范围提供了有力的技术保证.     

母合金成分对受控扩散凝固铸造ZA27合金组织的影响

采用受控扩散凝固技术铸造ZA27合金,研究了母合金成分对受控扩散凝固铸造ZA27合金组织的影响。结果表明,受控扩散凝固能够细化ZA27合金的组织,改善组织形貌。随着母合金2(Al-Zn-Cu-Mg合金)中Zn含量的增加,母合金1(纯Zn)对母合金2的激冷与对流搅拌作用减弱,受控扩散凝固技术对ZA27合金组织的影响减弱。当母合金2中Zn含量为0时,晶粒尺寸最小,仅为95.9μm,呈不规则的颗粒状;母合金2中Zn含量为10%时,晶粒尺寸为103.8μm,开始出现等轴晶;母合金2中Zn含量为30%时,晶粒尺寸达到137.3μm,略小于ZA27合金传统铸造的145.6μm,出现树枝晶;当母合金2中Zn含量达到40%时,晶粒尺寸达到145.4μm,受控扩散凝固技术对ZA27合金组织的影响基本消失。     

超高压力对ZA27合金非平衡凝固组织和性能的影响

研究了高压凝固条件下ZA27合金凝固组织的变化。高压凝固ZA27合金的宏观组织为致密的网状结构，每个晶粒由相互平行的二次枝晶所构成，而且二次枝晶具有一定的方向性，最后凝固组织并非（β η）共晶体，而是单一的η相，高压也增加了Zn在α相以及Al在η相中的固溶度。同时高压使ZA27合金的二次枝晶臂间距（DAS）减小，硬度获得大幅度的提高。     

悬浮铸造对ZA27合金凝固特性、组织和性能的影响

研究了悬浮铸造对ZA27合金凝固特性、宏观、显微组织、致密度和机械性能等的影响。结果表明:悬浮铸造可增大ZA27合金在凝固期间的冷却强度,缩短凝固时间,细化宏观和显微组织,增加密度,减小宏观偏析,提高机械性能。     

Effects of solidification and melt treatment on microstructure and mechanical properties of cast ZA27 alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＺｉｎｃ ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙＺＡ2 7ｈａｓｔｈｅｂｅｓｔｃｏｍｂｉｎｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ,ａｍｏｎｇｚｉｎｃｂａｓｅｄａｌｌｏｙｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｈｉｇｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｌｕ ｍｉｎｕｍ[1] .Ｗｉｄｅｒａｎｇｅｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｆｏｕｎｄｆｏｒｔｈｉｓａｌｌｏｙ ,ａｎｄｆｏｒｂｅａｒｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｉｔｒｅ ｐｌａｃｅｓｔｉｎａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍｂｒｏｎｚｅ .Ｉｎｏ…     

挤压铸造方式对ZA43合金力学性能的影响

从合金液的流动和压力损失的角度 ,研究了两种挤压铸造方式对ZA43合金力学性能的影响。结果表明 :冲头式挤压铸造使合金液反向充型流动 ,改善了ZA43合金的凝固条件 ,有利于补缩 ,且压力损失小。柱塞式挤压铸造虽然也加强合金液流动 ,但没有宏观的充型运动 ,且压力损失大。为获得高塑性ZA43合金铸件 ,柱塞式挤压铸造所需的比压比冲头式挤压铸造的大得多     

挤压铸造方式对ZA43合金力学性能的影响

从合金液的流动和压力损失的角度,研究了两种挤压铸造方式对ZA43合金力学性能的影响。结果表明:冲头式挤压铸造使合金液反向充型流动,改善了ZA43合金的凝固条件,有利于补缩,且压力损失小。柱塞式挤压铸造虽然也加强合金液流动,但没有宏观的充型运动,且压力损失大。为获得高塑性ZA43合金铸件,柱塞式挤压铸造所需的比压比冲头式挤压铸造的大得多。     

MICROSTRUCTURE ANALYSIS AND MECHANICAL PROPERTIES OF Zn—Al ALLOY ROD PRODUCED BY HEATED MOLD CONTINUOUS CASTING

The new technology of continuous casting by heated mold was used to produce directional solidification ZA alloy lines to eliminate the inter defects of these lines and increase their mechanical properties. The results are as follows: (1) The microstruc-ture of the ZA alloy lines is the parallel directional dendritic columnar crystal. Every dendritic crystal of eutectic alloy ZA5 was composed of many layer eutectic β and η phases. The micro structure of hypereutectic ZA alloys is primary dendritic crystal and interdendritic eutectic structure. The primary phase of ZA8 and ZA12 is β, among them, but the primary phase of ZA22 and ZA27 is a. (2) Through the test to the as-cast ZA alloy lines made in continuous casting by heated mold, it is found that the tensile strength and hardness increase greatly, but the elongation decreases. With the increase of aluminum amount from ZA 5 to ZA 12, ZA22 and ZA27, the tensile strength increases gradually. ZA27 has the best comprehensive mechanical properties in these     

比压对大高径比挤压铸造ZA27合金杯形铸件的组织与性能的影响

研究了挤压铸造比压对大高径比(M=7)ZA27合金杯形铸件组织与不同部位性能的影响。随着比压的增大,ZA27合金杯形铸件的显微组织中α-Al枝晶发生破碎,枝晶逐渐细化,性能显著提高。     

振动对铝合金消失模铸造的影响

在铸件凝固过程中对金属液施加一段时间的振动,可以显著增加液相内结晶核心,使铸件最终凝固组织细化和力学性能提高,此外,振动还可以大大提高金属液的充型能力。本文主要研究了振动对铝合金消失模铸造过程的影响。     

挤压铸造ZA43合金组织及性能研究

研究了挤压铸造对ＺＡ４３合金组织性能的影响，分析了高压下凝固ＺＡ４３合金的组织形成过程。结果表明：挤压铸造可细化合金的铸态组织、减轻枝晶偏析，大幅度提高其力学性能；枝晶闸显微缩孔的消除是合金韧性显著改善的首要原因。     

挤压铸造ZA27合金大高径比铸件

通常挤压铸造仅适用于高径比小于3.5的铸件,研究大高径比铸件的挤压铸造将扩大这种先进铸造技术的应用范围.用试验和计算机模拟的方法,研究了高径比为7的ZA27合金铸件的力学性能、凝固过程中铸件内的温度、压力以及缩松的分布.结果表明,增加挤压铸造的压力不能有效地减少大高径比铸件的缩松缺陷;合理控制浇注温度和铸型预热温度能有效地消除大高径比铸件内的缩松,获得力学性能高且均匀的铸件.