AZ81镁合金挤压铸造铸件的缺陷分析

以Mg-Al系合金AZ81为研究对象,采用挤压铸造工艺进行汽车转向控制臂铸件的生产.针对试生产过程中铸件产生的各类缺陷,从其形成机理和影响因素方面进行分析,研究挤压铸造各工艺参数对AZ81镁合金的铸造组织的影响.     

AZ91D镁合金汽车控制臂挤压铸造组织与性能分析

通过利用OM、SEM、EDS、XRD对控制臂挤压铸组织分析以及其力学性能测试,研究了镁合金控制臂挤压铸造组织和性能。结果表明,控制臂组织由α-Mg基体、沿晶界分布的β-Mg17Al12第二相和共晶组织组成。控制臂关键受力部位的室温抗拉强度为245 MPa,屈服强度为152.5 MPa,伸长率为4.8%,表现出良好的综合力学性能。断口分析表明,挤压铸造生产的AZ91D镁合金控制臂关键部位断口呈脆性断裂。     

镁合金汽车轮毂挤压成形工艺研究

通过对镁合金汽车轮毂成形难点的分析,制定出一套合理的成形方案.重点介绍了正挤压工序.通过分析坯料预热、模具预热及挤压速度等对正挤压的影响来合理控制坯料预热温度、模具预热温度、挤压速度以实现镁合金轮毂产品的成形,从而获得力学性能优于铸造成形的汽车轮毂.该工艺的提出为汽车轮毂的发展提供了有价值的参考依据.     

镁合金轮毂中心浇注式挤压铸造工艺优化

以镁合金汽车轮毂为例,建立铸件三维模型,设计铸造工艺方案,运用CAE技术预测铸造缺陷,从而改进了铸造工艺。结果表明:对于镁合金轮毂中心浇注式挤压铸造工艺,应将螺栓孔填平,并尽量采用大尺寸浇口充型,以实现平缓顺序充型和顺序凝固,保证得到高品质的镁合金轮毂。     

镁合金机械臂低压铸造的数值仿真

建立了镁合金低压铸造有限元模型,运用有限元仿真软件Pro CAST对镁合金机械臂的低压铸造过程进行数值模拟,分析了镁合金机械臂在低压铸造过程中的压力、流动速度及温度变化。结果表明,合理的压力、流动速度及温度是生产高质量、高精度镁合金机械臂的关键。降低加压速度、设计合理的结构和工艺方案能够保证镁合金低压铸造成形产品的质量。     

半固态镁合金挤压铸造工艺模拟分析及优化

采用ProCAST软件,对半固态镁合金电机部件的挤压铸造过程进行模拟。分析了半固态挤压铸造的浇注速度(注射速度)、浇注温度和模具冷却条件等参数对半固态挤压铸造充型及凝固的影响。结果表明,浇注速度、浇注温度和冷却条件对半固态挤压铸造的充填和凝固有显著影响。通过优化,采用适当的浇注速度、浇注温度和冷却条件,可保证挤压铸造充型过程的平稳充填,减少卷气和缩松等缺陷。     

AZ80镁合金半固态组织的等温演化研究

对半连续铸造和热挤压态AZ80镁合金进行半固态等温处理,研究了其微观组织的演变规律和α-Mg晶粒尺寸及形状系数与工艺参数的定量关系。结果表明,相同参数条件下,挤压AZ80镁合金经半固态等温处理后,α-Mg晶粒更圆整,晶粒尺寸分布更均匀;其α-Mg晶内液相出现机制以溶质元素富集和高能储备导致晶内局部优先熔化为主;而半连续铸造AZ80镁合金半固态等温处理过程中,α-Mg晶内液相出现机制以枝晶臂合并导致液相进入晶内为主。挤压AZ80镁合金经不同参数的半固态等温处理后,α-Mg晶粒尺寸均符合高斯分布;其较佳的半固态处理工艺参数为570℃保温20min,此时固、液相的相对分布更均匀,α-Mg晶粒平均形状系数为0.86,且多集中于高系数区。     

铸锻复合成形及时效对AZ91D合金组织和性能的影响

采用挤压铸造和铸锻复合成形方法生产汽车转向控制臂,研究了铸锻复合成形及后续时效对AZ91D镁合金组织和性能的影响。结果表明,铸锻复合成形后,合金发生再结晶,制件组织细化,控制臂受力部位的抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率较挤压铸造都有所提高。经时效处理后,抗拉强度、屈服强度和硬度进一步提高,但伸长率有所下降。     

铸锻成型对AZ81合金组织与性能的影响

采用挤压铸造和挤压铸造+等温模锻工艺制备了AZ81合金汽车控制臂,对比分析了两种不同生产工艺下AZ81合金的显微组织、拉伸力学性能和硬度。结果表明,挤压铸造AZ81合金由粗大的树枝状α-Mg和网状分布的β-Mg17Al12相组成,挤压铸造+等温模锻AZ81合金发生了明显动态再结晶,且组织中未见明显缩孔等缺陷存在;挤压铸造+等温模锻AZ81合金控制臂的拉伸强度指标均明显高于挤压铸造态的;挤压铸造态AZ81合金拉伸断口呈现韧脆混合断裂特征,而挤压铸造+等温模锻AZ81合金断口呈韧性断裂特征。     

镁合金轮毂的铸造工艺与组织性能

分别采用金属型铸造、常规挤压铸造和流变挤压铸造法制备了轮毂用Mg-2.9Nd-0.18Zn-0.35Zr镁合金,对比分析了三种不同铸造工艺下铸态和T6态镁合金的显微组织和力学性能,探讨了镁合金的强化机理。结果表明,金属型铸造合金的组织为α-Mg和以鱼骨状形式存在于晶界处的Mg_(12)Nd共晶相,平均α-Mg相尺寸约51μm,常规挤压铸造和流变挤压铸造合金的α-Mg相尺寸和Mg_(12)Nd相相似,但是后者的α-Mg相更加细小;三种铸造工艺下镁合金的主要物相都为α-Mg和Mg_(12)Nd,金属型铸造合金中α-Mg的晶格常数要比常规挤压铸造和流变挤压铸造的小。三种铸造工艺下T6态镁合金基体中都析出了细小短棒状β'相,且T6态常规挤压铸造和流变挤压铸造镁合金中β'相的尺寸相对金属型铸造更大,而T6态流变挤压铸造镁合金中还发现了细小盘状β"相。铸态和T6态镁合金的抗拉强度和屈服强度为:流变挤压铸造常规挤压铸造金属型铸造;T6态常规挤压铸造和流变挤压铸造相对金属型铸造镁合金的强度提高主要来自细晶强化和析出强化,且流变挤压铸造的细晶强化和析出强化效果要优于常规挤压铸造。     

压铸工艺对镁合金组织性能影响的研究

论述了压铸工艺条件下镁合金的凝固过程及特点,结合最近的研究进展,分析了压铸工艺对镁合金凝固组织及缺陷形成的影响,并探讨了压铸镁合金组织与性能之间的关系.     

镁合金缸盖罩T型浇注系统优化设计与数值模拟

基于现有镁合金汽车发动机缸盖罩T型浇注系统结构分析,对其横浇道厚度和排溢系统结构尺寸进行优化。结合压铸数值模拟软件JScast对其进行压铸数值模拟试验,确定压铸充填与凝固过程温度场分布情况及其金属液的流动情况,对其进行缩松、缩孔和流痕等缺陷预测,并采取相应的措施以提高压铸充填效果和压铸件的质量。结果表明,优化后的铸件总体积较优化前减少2.5%,且充填效果良好,验证了压铸数值模拟技术的可靠性。     

挤压铸造合金材料的研究进展

简述了合金材料压力下结晶的强化机理研究状况;讨论了挤压铸造铝合金、锌合金、镁合金及其复合材料的研究进展;指出合理的挤压铸造工艺可细化合金显微组织,提高铸件致密性,改善合金力学性能.     

镁合金压铸件凝固过程计算机模拟

分析了压铸工艺的特点以及压铸过程数值模拟软件的要求，利用铸造过程分析软件模拟镁合金压铸件凝固过程的温度场，基于温度场分析结果，预测在铸件凝固时形成缩孔、缩松等缺陷的位置及分布，优化铸造工艺设计。     

用Cellular Automaton方法模拟压铸镁合金AM50的微观组织

基于Cellular Automaton(CA)方法的基本原理,建立了压铸镁合金AM50形核和等轴晶粒生长的二维数学物理模型,能够对任意晶向的等轴晶晶粒生长进行模拟。模型耦合了宏观传热与微观组织模拟计算,镁合金AM50阶梯块压铸件的温度场通过热传导反算法计算求得。对阶梯块压铸件不同阶梯表面的微观组织进行了模拟,并与金相试验结果进行了对比,它们在晶粒尺寸上吻合较好。     

ZM6镁合金大型薄壁铸件数值模拟

用MAGMASOFT专业铸造软件对ZM6镁合金砂型薄壁件铸造过程进行了数值模拟,研究了铸件在充型和凝固过程中的温度场分布,预测了铸造过程中出现的各种缺陷.结果显示在铸件内浇道部位易出现气孔和氧化夹杂,而在铸件中部与补缩冒口连接处易出现缩孔、疏松缺陷.通过对铸件进行金相、SEM、EDAX分析,得出实际浇注铸件产生的缺陷与模拟结果相符合.     

基于数值模拟技术镁合金压铸模浇注系统优化设计

设计3种类型的浇注系统,运用铸造专用模拟软件JSCAST对3种浇注系统进行压铸数值模拟试验,分析液态金属充型及凝固过程中的速度场和温度场的分布,根据凝固规律有效预测铸件中可能存在缩孔及气孔缺陷的分布,从而选取T型浇注系统作为缸盖罩的最佳浇注系统并对其进行优化。试验结果验证了优化设计的可行性以及压铸过程数值模拟的可靠性,对压铸生产具有一定的指导意义。     

镁合金轮毂低压铸造数值模拟及缺陷预测

以某镁合金汽车轮毂为研究时象,运用专业铸造模拟分析软件,进行低压铸造数值模拟,研究了填充和凝固过程中温度场的分布,预测了在此过程可能出现的缺陷.模拟结果显示.轮毂中心部位也可能产生缩松,并发现通过降低或者提高充型速度并不能有效解决问题,通过在模具上模增加局部冷却水道,能够较好地改善整体冷却顺序,有效减小轮毂中心的缩松现象.     

镁合金薄板连续铸轧技术研究

优质超薄的镁合金宽幅薄板市场需求巨大,但镁合金的室温塑性加工能力较差,水平连铸生产的镁合金薄板存在缺陷。本文通过对AZ31镁合金薄板连续铸轧技术研究,得出水平连铸后二次冷却是非常有效的控制晶粒尺寸的方法,改善了连铸镁板质量。轧前经预热处理和多道次轧制,可以使晶粒形成动态再结晶,使晶粒细化,是取得良好薄板的先决条件。经过连续铸轧可以得到优质超薄超宽的镁合金薄板带材。     

镁合金铸造技术及常见缺陷分析

镁合金铸件的生产工艺与传统的铝合金铸件生产工艺相比有较大的区别，其铸件废品类型和形成原因也大不相同。根据镁合金铸造的理论依据，结合具体生产实践，对铸造生产中容易出现的缺陷产生原因进行了实验研究和分析，并分别设计了相应的解决措施去消除缺陷，然后通过大批量生产和跟踪调查，对措施的有效性进行了改进、修正和评价，使镁合金铸造工艺更合理。综合多年的实践，介绍了镁合金的特性，列举并分析了镁合金铸造生产过程中经常出现的铸造缺陷形式、成因和解决措施以及常用的细化剂。