工艺参数对半固态挤压铸造A356合金组织与性能的影响

在2000kN立式液压机上,将半固态A356铝合金挤压铸造成形。研究了不同的浇注温度与比压对铸件组织与力学性能的影响。结果表明,随着比压增大,铸件组织更为细小、致密、圆整,抗拉强度、屈服强度、伸长率也有较大幅度提高,但比压达到一定程度后,增加比压对铸件的组织及性能影响不明显。浇注温度过低、固相率过高导致充型困难,各部位容易出现凝固裂纹;浇注温度高时液相率过高,铸件为枝晶组织,两种情况下均不能得到力学性能较好的铸件。在582℃、48.7MPa挤压条件下能获得较好的组织与力学性能,抗拉强度、伸长率分别达到288MPa、14.6%。     

双级时效工艺对低压铸造A356合金轮毂力学性能的影响

研究了双级时效工艺对A356铝合金低压铸造轮毂力学性能的影响。结果表明,预时效温度100℃~120℃,预时效时间12 h~14 h使合金的抗拉强度由原来的280 N/mm2提高到308 N/mm2,提高幅度10%;屈服强度由180N/mm2提高到248 N/mm2,提高幅度38%;伸长率在8%以上,最高达到13.5%。该性能达到了ASTM锻造6061-T6合金轮毂的标准,与ZL107液态模锻铝合金轮毂的力学性能相当,接近或达到普通锻件力学性能的要求。研究认为,双级时效工艺引起合金-αAl的晶格常数增大,Si相和Mg2Si相析出量增加是合金强度增加的主要原因。     

微量Y和Zr对A356合金微观组织和拉伸性能的影响

运用光学金相显微镜、万能拉伸试验机、热场扫描电子显微镜、XRD衍射仪等设备和实验手段,研究了Y和Zr元素联合添加对A356铝合金微观组织和拉伸性能的影响。结果表明:Y和Zr是A356合金有效的变质剂,能使初生的α-Al晶粒变得圆整细小,二次枝晶间距减小,而且能使共晶硅由粗大的板条状转变为细小纤维状,提高合金强度和塑性,当Y和Zr的添加量均为0.2%时,合金抗拉强度和伸长率提升的效果最佳;当Zr的添加量提高至0.3%时,可能由于晶界上的偏析团聚未能消除,削弱了晶粒间的结合强度,导致合金抗拉强度和伸长率回落。     

RE-Sr复合变质对轮毂用A356合金组织性能的影响

针对汽车轮毂用A356合金在Sr变质处理时熔体的吸气性增大,造成铸件气孔疏松、针孔度不合格等问题,采用主要成分为La和Ce的混合稀土RE与Sr联合对A356合金进行复合变质实验。结果表明,复合变质相比单一Sr变质,熔体中的氢含量显著降低。在一定范围内,RE和Sr具有协同变质作用,当采用0.2%Sr+0.2%RE时,铸件的微观组织、力学性能和导电率达到最优。     

RE-Sr复合处理对A356合金组织和性能的影响

本文考察了工业化生产中RE对Sr处理A356合金组织和性能的影响.通过多次的试验结果表明,RE的加入有效的降低了Sr处理A356合金的氢含量,同时对Sr的变质效果没有明显的抵消作用,获得了与Sr处理相当的变质效果,力学性能稳定,并且具有重熔性,对后续生产工艺的稳定控制具有积极、重要的作用.     

AlTiC中间合金对A356铝合金轮毂性能的影响

研究了Al5.36Ti0.35C和Al9.5Ti0.95C两种不同成分的AlTiC中间合金对A356铝合金轮毂轮辐部位显微组织和力学性能的影响.发现Al5.36Ti0.35C对A356合金的晶粒细化效果比Al9.5Ti0.95C好,力学性能试验结果表明经过Al5.36Ti0.35C晶粒细化后的A356轮辐试样的强度与经Al9.5Ti0.95C细化后的A356试样的强度相当,但前者伸长率高得多.A356合金中过量的TiC在720℃左右保温的不稳定性可能是Al9.5Ti0.95C晶粒细化效果不如Al5.36Ti0.35C及伸长率较低的重要原因.     

Al-Ti-C-Sr对A356合金组织和性能的影响

在A356熔体中分别加入自制的Al-5Ti-0.25C-2Sr和Al-5Ti-0.25C-8Sr中间合金,研究了这两种中间合金对A356合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,向A356中分别添加质量分数0.5%的Al-5Ti-0.25C-2Sr和Al-5Ti-0.25C-8Sr后,A356合金晶粒尺寸由42.5 μm分别减小至33.2 μm和30.6 μm,共晶硅从粗大的针片状转变为细小的短杆状或点状;T5处理后,添加Al-5Ti-0.25C-8Sr的A356合金的共晶硅粒状化效果较未添加Al-Ti-C-Sr的和添加Al-5Ti-0.25C-2Sr的好一些,其共晶硅颗粒均匀细小,圆整度高;加入质量分数0.5%的Al-5Ti-0.25C-2Sr或Al-5Ti-0.25C-8Sr后,T5态A356合金的抗拉强度由217.6 N/mm2分别提高到235.8 N/mm2和248.2 N/mm2,伸长率由10.1%分别提高到11.2%和11.8%.     

稀土Er对汽车轮毂用A356合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉伸力学试验机、显微硬度计和透射电镜(TEM)等分析手段,研究了稀土Er含量和时效工艺对A356合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,不同Er含量A356合金的组织都由浅色初生α-Al相和深色共晶硅相组成,随着Er含量(质量分数)从0%增加至0.7%,二次枝晶臂间距逐渐减小,粗大针状共晶硅相逐渐转变为短棒状或者颗粒状,当Er含量为0.7%时合金基体中还发现了针状富Er相;随着时效温度的升高和时效时间的延长,不同Er含量的A356-Er合金的硬度都呈现先增加而后减小的特征,在时效温度175℃、时效时间6 h时,A356-0.3Er合金具有最高的硬度;随着Er含量增加,铸态和热处理态A356-Er合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率都呈现先增加而后减小的特征,在Er含量为0.3%时取得最大值,这主要与Er元素的添加可以改善共晶硅相形态,以及起到固溶强化和弥散强化的作用有关。     

A356铝合金轮毂铸造工艺的模拟研究

铝合金轮毂作为汽车轻量化的重要零部件,对其成形工艺和性能提出了更高的要求。采用ADSTEFAN模拟软件探索用液压机加压铸造的方法制造A356铝合金轮毂的最佳工艺。对比分析了不同模具温度、浇铸温度对铸件充型完整性的影响,并且预测了易发生缺陷的位置。结果表明450℃左右的模具温度,650～700℃的浇铸温度有利于充型完整。     

T6处理对Al-Sr中间合金变质的A356铝合金组织与性能的影响

在传统的A356铝合金中加入Al-10Sr中间合金压铸成型制备新型的铝合金轮毂材料,通过光学显微镜和扫描电镜研究了铸态及T6热处理态A356铝合金的组织及其性能,分析了合金的断裂机制。结果表明:铸态A356合金中铁基化合物主要为β相(Al5FeSi);经T6工艺处理后,共晶Si粒子的边角更加圆润,Mg2Si完全固溶于铝基体中,合金组织得到改善;铸态及热处理态A356铝合金试样的拉伸断口均有大量韧窝存在,合金呈现较好的塑性;但T6热处理态A356铝合金的断口处韧窝与铸态相比更加均匀,合金的塑性提高;合金的断裂机制为韧窝+解理断裂的复合断裂机制。     

铸造铝合金A356抗应力腐蚀性能研究

研究铸造A356-T6铝合金在3．5％NaCl水溶液中的抗应力腐蚀性能,测定该环境条件下材料的应力腐蚀裂纹扩展速率及KIscc值,分析了合金的应力腐蚀机理。结果表明,A356-T6铝合金在3．5％NaCl水溶液中应力腐蚀敏感性较高。应力腐蚀开裂是阳极溶解和机械损伤共同作用的结果,其断口为穿晶脆断形貌。     

用20 ppi陶瓷过滤器过滤A356铝合金熔体的实验

用20 ppi泡沫陶瓷器过滤净化A356铝合熔体实验,对比分析了经过滤和未经过滤试样的抗拉强度和伸长率性能,对试样断口进行了扫描电镜分析。     

液相线铸造A356铝合金结晶过程初探

采用液相线铸造法即在液相线温度附近铸造A356铝合金获得了金属半固态加工要求的细小、等轴的“非枝晶”组织,考查了铸造温度、保温时间对组织形成过程的影响。结果表明,由于过冷和扩散的共同影响,A356铝合金液相线铸造最佳保温温度605℃,在60min时间内,晶核数目随保温时间的延长而增加,且分布愈加均匀。     

A356铝合金中裂纹的萌生及其扩展

研究了A356铝合金在冲击载荷作用下的裂纹萌生及其扩展过程。结果表明：α-Al枝晶二次枝晶臂间板片状共晶体是材料中最薄弱的区域。该区域中尺寸最大的Si颗粒首先发生断裂形成裂纹源，而枝晶与枝晶间体积较大的块状共晶体强度相对较高，裂纹源不会首先在该区域;正确性同裂纹优先在板片状共晶体中传播，而块状共晶体对裂纹的传播有一定阻碍作用，要提高合金的力学性能就必须设法减少或消除薄弱的板片状共晶体的相对数量。建立了A356合金在啊大；和作用理生、长大及传播的模型，用这个模型解释了提高冷却速度以获得细晶粒的方法并不一定能提高合金的抗拉强度；相反，使用高效的晶粒细化剂能够减少或消除板片状共晶体，从而可能会提高合金的性能。     

Optimal modifying and refining processes for A356 aluminium alloys

M illions of alum inium alloy com ponents are produced using A356 alum inium alloys, which provide high fluidity, good 'castability'and m echanical properties. A356 alloys are widely used to fabricate structural castings for autom otive and other industrial applications. For α (Al) refining,A356 alum inium alloys usually apply Al-Tim aster alloys in the range 0.08-0.20% Ti, resulting in high consum ption of Al-Ti m aster alloys and higher production cost.M odification ofthe Al-Sieutectic …     

Si、Mg对铝轮毂用A356合金流动性的影响

研究了Si、Mg元素对A356合金流动性能的影响,研究结果表明：在A356合金中,Si元素和Mg元素在允许范围内适当增加添加量,分别使铝合金流动性提高29．8％和14．34％。     

Microstructure and properties of in situ A356/TiB2 composite

In situ A356/TiB2 composites were successfully fabricated via in-melt reaction among aluminium alloy, K2TiF6 and KBF4 compounds. The composite was examined by using XRD, SEM and EDX techniques. The experimental results reveal that TiB2 are dispersed homogeneously into the aluminium alloy matrix. The mechanical properties of the composites increase significantly with the addition of reinforcement, and the tensile fractography of the composite exhibits to be ductile though the elongation of the composites decreases compared with the unreinforced matrix alloy.     

Research on fractal characteristics of primary phase morphology in semi-solid A356 alloy

Semi-solid slurry of A356 alloy was prepared by low superheat pouring and slightly electromagnetic stirring, and the fractal characteristics of morphology in semi-solid primary phase was researched. The fractal dimensions of primary phase morphology in the semi-solid A356 alloy were calculated by the program written to calculate the fractal dimensions of box-counting in the image of solid phase morphology in semi-solid metal slurry. The results indicated that the morphology of primary phase in semi-solid A356 prepared by low superheat pouring and slightly electromagnetic stirring is characterized by fractal dimension, and the primary phase morphology obtained by the different processing parameters has different fractal dimensions. The morphology of primary phase at the different position of ingot has different fractal dimensions, which reflected the effect of solidified conditions at different positions in the same ingot on the morphology of semi-solid primary phase. Solidification of semi-solid alloy is a course of change in fractal dimension.     

新工艺制备A356铝合金半固态浆料及其流变压铸组织和性能

将新开发的分流汇合浇道(DCR)半固态浆料制备工艺与压铸技术结合,实现A356铝合金流变压铸成形.结合数值模拟与实验,探讨DCR工艺制备半固态浆料机理;研究DCR流变压铸和传统压铸A356铝合金的显微组织和力学性能.结果表明,DCR工艺可以制备内部含有大量初生α-Al晶粒且其平均尺寸为49μm、形状因子为0.81的高品...