建筑模板用新型铝合金的挤压工艺优化

对建筑模板用新型铝合金6061-0.5V0.3Ti进行了挤压,并进行了力学性能和腐蚀性能的测试与分析.结果 表明:随挤压温度、挤压速度的增加,6061-0.5V0.3Ti铝合金的强度先增大后减小,伸长率先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移.与410℃挤压温度的性能相比,500℃挤压温度下试样的抗拉强度、屈服强度分别增大了...     

稀土对6063铝合金挤压型材耐腐蚀性能的影响

开发含稀土的铝合金,既可开拓稀土的新用途,又能改善材料性能。我们研究了添加少量铈族混合稀土元素对铝镁硅合金建筑型材耐腐蚀性能的影响。结果表明,添加适量稀土,可以明显改善6063建筑材料的耐腐蚀性能。     

稀土对6061铝合金组织和挤压性能的影响

向6061铝合金中添加的混合稀土,采用金相显微镜和扫描电镜,在6 MN热挤压机上研究稀土元素对6061铝合金铸态组织和热挤压性能的影响。结果表明,添加稀土后,铝合金的晶粒得到细化,晶界有少量稀土相析出。挤压时挤压力降低,挤压时间缩短。同时合金能够保持很好的力学性能。适量稀土可改善6061铝合金的挤压工艺性能,对制品力学性能影响不大。     

挤压工艺对喷射成形6061铝合金组织与性能的影响

在2 000 kN四柱液压机上对铸态、喷射态6061铝合金进行挤压处理,研究了挤压温度、挤压比对喷射态合金微观组织及力学性能的影响,分析了挤压态合金的断裂机理,并对比了铸态、喷射态合金挤压后的力学性能.结果表明,当挤压比为6.25时,随着挤压温度的升高,合金试样发生再结晶的晶粒数量增加,到250 ℃时形成均匀细小的等轴晶组织;合金的硬度和抗拉强度随挤压温度的升高而降低;但伸长率却随挤压温度的升高而升高.当挤压温度为250 ℃时,合金晶粒尺寸随挤压比的增大而减小;伸长率和抗拉强度随挤压比的增大而升高;而硬度受挤压比变化的影响则不大.挤压态合金的断裂机理为微孔聚集断裂."喷射+挤压"态合金的抗拉强度和伸长率都比"铸造+挤压"态合金的高.     

7075铝合金管材挤压成形及对性能影响

对7075铝合金管材挤压成形进行了实验研究，测试了管材挤压成形时挤压力变化规律和变形程度对挤压后管材力学性能的影响规律，指出，7075铝合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度，模具预温度，润滑方式，挤压速度，挤压比等工艺参数。     

6061铝合金等通道转角挤压时的流变性能

分别对退火态和固溶时效态6061铝合金进行8道次及4道次等通道转角挤压,用有限元软件Deform-3D模拟变形过程,研究连续大变形对组织性能的影响规律.结果表明:等通道挤压使晶粒破碎细化,金属流线走向与剖面对角线方向基本一致;退火态合金的表面硬度随变形道次增加而升高,各道次挤压载荷峰值没有随着变形道次增加而单调增加,而是经历一个升高、降低、再升高的过程.固溶时效态合金的表面硬度在2道次变形后达到了峰值,其载荷峰值也在第2道次变形时最高.硬度值的变化规律与强化因素及位错的运动有关,而载荷的变化规律与摩擦力的变化及其对载荷的贡献大小有关.模拟结果发现,挤压载荷峰值随着变形道次的增加而增大,与实测值不相符.由于剧烈变形使合金组织性能变化较大,因此需要适当修正材料本构关系,才能正确反映其流变行为.     

压力对挤压铸造铝合金件性能的影响

研究了挤压铸造压力对壁厚不均铸件性能的影响。通过对该铸件不同部位宏观、微观组织、密度以及力学性能的研究表明,合金的力学性能随着压力的增加而增大,并且在100 MPa时达到最大值,之后继续增加压力,对材料性能影响不大,铸件厚壁位置的最大剪切强度达到174.31 MPa、硬度达到97.7 HB。压力损失对铸件性能有很大的影响,厚壁位置由于压力损失引起的性能降低较为明显。     

挤压温度对Mg-Al-Zn系镁合金宽幅型材性能的影响分析

对含Y的Mg-Al-Zn系镁合金宽幅型材进行了不同温度的挤压,并进行了显微组织、XRD、力学性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析。结果表明,当挤压温度从300℃升高至450℃,该宽幅型材的晶粒尺寸减小,晶面织构强度先基本不变后明显下降,抗拉强度和冲击韧度下降,伸长率和耐腐蚀性能先提高后下降。与300℃的挤压型材相比,350℃挤压的型材能使平均晶粒尺寸增大6μm,晶面织构强度基本不变,抗拉强度减小3 MPa,冲击韧度下降3.43%,伸长率增加2.2%,腐蚀电位正移104 m V。     

Er含量对铸态6061铝合金组织和性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜(SEM)、万能拉伸试验机、电化学工作站和X射线衍射(XRD)等研究了不同含量Er添加对铸态6061铝合金组织和性能的影响。结果表明：当Er添加量为0.2～0.6 mass%时,6061铝合金的晶粒细化效果明显,针状的β-AlFeSi相转变为颗粒状AlFeSiEr相,Er的添加抑制了Mg₂Si相析出,并使得其形貌由针状改变为颗粒状,合金的抗拉强度和耐腐蚀性能得到共同提高;当Er添加量超过0.6 mass%时,AlFeSiEr相逐渐粗化为块状,Mg₂Si相含量增加,这对6061铝合金的力学性能和耐腐蚀性能产生不利影响。当Er含量为0.6 mass%时,6061铝合金的综合力学性能最佳,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为161.1 MPa、84.2 MPa和8.47%,此时,合金的氧化膜也更稳定且均匀,表现出较好的耐腐蚀性能。     

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。     

热挤压工艺对6061铝合金组织及性能的影响

研究了不同热挤压工艺参数对6061铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,当挤压温度为450℃时,随着挤压比的增大,晶粒明显细化,抗拉强度和伸长率也随之提高。当挤压比为10时,随着挤压温度的升高,再结晶晶粒数量增加。当挤压温度升高到500℃时,再结晶晶粒快速长大粗化,晶粒细化作用减弱,此时,合金的抗拉强度随挤压温度的升高整体呈下降趋势。在本试验范围内,6061铝合金经过挤压温度为450℃,挤压比为10的挤压变形后得到的组织均匀细小,力学性能较好。     

6061铝合金灯具散热底座芯轴挤压成形研究

为了满足6061铝合金LED灯具散热底座芯轴精密制坯要求,根据零件的形状结构特点,制定了复合挤压成形工艺方案;并利用DEFORM-3D有限元分析软件,分别对不同铝坯规格和挤压成形速度下的挤压工艺进行了模拟仿真计算,研究分析了各种方案模拟结果的行程-载荷曲线及金属流线分布。最终确定相对较优的制坯规格尺寸为Φ56 mm×43 mm,挤压速度为30 mm·s^-1。然后进行了设备调试及生产验证。实践表明,挤压成形件与模拟结果基本吻合,产品质量合格、稳定,性能得到提高;与原切削加工方法相比,节省原材料66%。     

铝合金挤压时的摩擦与摩擦因数

对挤压铝合金时锭坯与工模具接触面上摩擦的性质和行为进行了研究。结果表明，由于铝锭坯与粘附在挤压筒内壁、穿孔针和模具工作带上的铝套或铝层是同种金属，粘着变形使得接触表面微结构自发地趋于相称，从而导致很大的摩擦；其摩擦因数与铝合金的牌号和变形抗力有关。建立了摩擦因数与变形抗力的关系式。     

6061铝合金搅拌摩擦焊接头组织及性能

对厚度6 mm的6061铝合金进行了搅拌摩擦焊对接焊,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机及电化学工作站等设备对焊接接头的金相组织、断口形貌、拉伸性能和腐蚀性能进行了测试和分析。结果表明,当焊接速度为80 mm/min、旋转速度在600～1 500 r/min之间时,焊接接头的外观良好,无明显缺陷。随着旋转速度的增加,焊核区晶粒呈现出先减小后增大的现象。当旋转速度为1 200 r/min时,焊核区的晶粒最细小,焊接接头的抗拉强度和断后伸长率最高,分别为168 MPa和14.7%,焊缝强度达到了母材的81.9%,焊接接头的断裂形式为以韧性断裂为主的韧-脆混合断裂模式。随着旋转速度增大,搅拌摩擦焊接头的耐腐蚀性能呈现先上升后下降的趋势,当搅拌头旋转速度为1 200 r/min时,焊接接头的耐腐蚀性能最好,其腐蚀电流密度最小为2.4×10-5 A/cm2。创新点： 研究了旋转速度焊接工艺参数与搅拌摩擦焊焊接头耐腐蚀性能之间的关系。     

挤压工艺对Mg-Sr-Y中间合金组织及力学性能的影响

研究了挤压工艺参数(挤压温度、挤压比)对Mg-Sr-Y中间合金组织和性能的影响。结果表明:Mg-Sr-Y中间合金的铸态组织是由树枝晶状的基体相α-Mg、沿晶分布的网状共晶组织(Mg17Sr2+Mg25Y4)组成;热挤压后合金的晶粒明显细化,树枝晶和网状组织被打碎,晶粒大小和合金中析出相的分布更均匀。同时挤压后合金的硬度显著提高,力学性能明显改善,形变强化效果较为显著,其强化效果与挤压温度和挤压比有关。挤压温度越高,挤压比越大,则强化效果越显著。     

第二级固溶温度对7050铝合金组织和性能的影响

为了研究双级固溶、双级时效处理下的固溶温度对7050铝合金的影响,采用常温拉伸、晶间腐蚀等方法研究了双级固溶、双级时效热处理制度下第二级固溶温度对7050铝合金组织和性能的影响。结果表明,随着第二级固溶温度的升高合金晶粒尺寸逐渐长大,残余第二相不断固溶。495℃时的S相基本固溶,残余第二相体积分数为0.19%,晶粒尺寸较小,合金屈服强度R_(eL)为655 MPa,抗拉强度R_m为694 MPa,伸长率A_(50 mm)为14.40%,综合力学性能最好。温度过高时合金发生过烧,性能减弱。晶间腐蚀从合金外部晶界开始向内部扩展,耐晶间腐蚀性能随着残余第二相的逐渐固溶而增强。     

往复挤压Mg-Al-Si合金的高温拉伸性能

利用往复挤压(RE-n,n为挤压道次)制备Mg-4Al-2Si(AS42)、Mg-4Al-4Si(AS44)和Mg-6Al-6Si(AS66)合金,并在150℃和1.33×10-3s-1的初始应变速率下测试合金的拉伸性能。结果表明:RE-8-AS42合金晶粒尺寸为2.1μm,Mg2Si颗粒尺寸为1.3μm;RE-4-AS42合金晶粒尺寸为4.8μm,组织中含有2～20μm的大块Mg2Si颗粒;RE-AS44和RE-AS66合金晶粒尺寸约为11μm,组织中存在>20μm的Mg2Si颗粒。合金拉伸强度随挤压道次增加而提高,RE-8-AS42合金性能最佳,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为250 MPa、197 MPa和62%,高的性能归因于细小的晶粒和阻碍晶界滑移的细小稳定Mg2Si颗粒。     

铝合金挤压在线淬火技术

较全面系统地论述了铝合金挤压在线淬火的基本原理与实现在线淬火的工艺条件,并列出了部分常用铝合金的挤压在线淬火工艺参数。锭坯的质量与均匀化处理,挤压前锭坯的预热条件,合金的淬火敏感性及挤压在线淬火的冷却速度,先进的精密水-雾-气淬火装置等,是实现铝合金挤压在线淬火工艺的充分必要条件。铝合金挤压在线淬火是一种先进有效的工艺,可简化工艺流程,提高生产效率,缩短生产周期,降低生产成本,具有重大的经济价值。     

挤压温度对2A12铝合金组织与性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、万能试验机、维氏硬度计等研究了不同挤压温度对Al-Cu-Mg系2A12合金组织与性能的影响。结果表明:经380~470 ℃不同温度热挤压后,2A12合金组织中原第二相被挤碎呈岛状,沿挤压方向呈条带状分布,并有小颗粒状第二相弥散分布。随着挤压温度的升高,颗粒状第二相逐渐减少,合金的强度和硬度逐渐升高,伸长率逐渐降低。470 ℃挤压的2A12合金的抗拉强度、屈服强度和硬度比均匀化态2A12合金分别提高了61.7%、63.2%和54.1%。