铸造铝合金轮毂T6热处理工艺的优化研究

研究了固溶时间、淬火停留时间及涂装烘烤工艺对A356合金铸造轮毂性能的影响规律并优化了T6 热处理工艺,将淬火停留时间缩短到2 h。研究表明:未涂装时优化工艺使合金抗拉强度达到240 MPa,屈服强度达到181 MPa,伸长率达到8％;涂装后抗拉强度达到262 MPa,屈服强度达到179 MPa,伸长率达到9％,接近并达到目前国内T6工艺的强度性能,超过了国内轮毂行业的强度性能标准,具有一定的生产实际意义。     

低压铸造铝合金轮毂T4热处理工艺探索

通过对低压铸造铝合金轮毂进行固溶处理后分别进行人工时效、自然时效24 h、自然时效48 h后各部位进行力学性能检测,再分别对经过涂装后的成品进行力学性能检测和对比分析,探索低压铸造铝合金轮毂的T4热处理工艺.试验表明,T4(自然时效48 h)热处理比T6热处理的屈服强度降低了20%～30%、抗拉强度降低了5%～10%、硬度降低了10%～20%,伸长率提高了70%～100%,但经过涂装烘箱烘烤后合金的抗拉强度、屈服强度、硬度均有所提高,伸长率有所下降.就满足客户的力学要求而言,T4(自然时效24 h)热处理后比T6热处理更能满足客户的要求.     

低压铸造A356.2铝合金轮毂T4热处理工艺的探索

通过对低压铸造A356.2铝合金轮毂固溶后再分别进行人工时效、自然时效24、48h,然后做力学性能检测,并对经过涂装后的成品进行力学性能检测和对比分析。结果表明,T4(自然时效48h)热处理后比T6热处理后的屈服强度降低了20%～30%、抗拉强度降低了5%～10%、硬度降低了10%～20%,伸长率提高了70%～100%,但经过涂装烘箱烘烤后,合金伸长率有所下降,强度、硬度有所提高。T4(自然时效24h)热处理后比T6热处理后更能满足所需力学性能要求。     

2618A铝合金锻件T6热处理制度的研究

２６１８Ａ－Ｔ６铝合金锻件在工厂生产中常出现性能不合格问题，为此进行了Ｔ６热处理制度的试验和研究。通过正交设计，对淬火和时效筛选出最佳的制度，该方案经方差分析和重复试验后表明，所选工艺能确保２６１８Ａ－Ｔ６锻件的性能合格。     

2224铝合金挤压件T3510处理工艺研究

2224铝合金是在2024铝合金基础上进一步限制Fe、Si杂质含量和调整化学成分而发展的高纯铝合金。它具有高强、高韧性的良好综合性能。介绍了2224铝合金挤压件的T3510处理工艺及其性能的研究结果,它符合美国波音规范的要求,可以用作大型民用飞机的结构材料。     

大型铝合金摩托车轮毂铸造工艺优化

随着摩托车排量增大,轮毂变得越来越宽大。由于轮辋较宽,使得轮辋与辐条交界处等位置得不到充分补缩,容易产生缺陷。利用计算机模拟软件对铸造过程进行模拟并分析模拟结果,较为准确的预测了铸件的缺陷位置,有针对性的对缺陷部分进行工艺优化改善,通过加厚冒口并在轮辋与辐条处增加冷铁等措施,消除了铸件的缺陷,提高了铸件的质量。     

铝合金轮毂挤压铸造工艺参数优化

以铝合金轮毂为研究对象,对挤压铸造充型和凝固过程进行数值模拟分析。挤压过程中金属液充型不平稳,将产生卷气和涡流等现象,且在轮毂中心和轮辋处易产生缩松和缩孔。在此基础上,对浇注系统进行改进和工艺参数优化,并对优化后的参数进行数值模拟。结果表明,金属液在充型过程中较为平稳,消除了缩松、缩孔等缺陷。     

挤压铸造铝合金轮毂应用研究

在完成铝合金轮毂结构优化设计的基础上,采用挤压铸造技术在合金及工艺研究方面进行了系统试验,并简要介绍了主要铸造缺陷的成因及消除方法.     

低压铸造铝合金轮毂的研究现状

在轻量化和节能趋势下,铝合金轮毂已成为汽车轮毂的首要选择,其成型的主流方式为低压铸造。简要介绍了低压铸造在铝合金轮毂生产上的应用,重点对低压铸造铝合金轮毂的缺陷进行了综述,分析了模具、风冷和水冷、充型工艺等因素对轮毂缺陷的影响,并提出了今后需要重点研究的方向。     

低压铸造铝合金轮毂的研究现状

铝合金汽车轮毂由于质量轻、导热率高、成型性好以及产品外形美观已经逐渐取代了钢制轮毂,而低压铸造是当今铝合金轮毂的主要生产方式.简要介绍了低压铸造铝合金轮毂的发展概况和制备原理,着重介绍了成形工艺、铸造设备自动化与模具优化、轮毂铝合金化学成分与热处理工艺等方面的研究进展,对铝合金汽车轮毂生产工艺的发展趋势进行了展望.     

铝合金T6处理时固溶时间的优化

固溶处理作为铝合金T6处理的前道工序,在一定温度下保温,使合金元素和低熔点相不断溶入α-Al基体,为后续的时效处理析出强化相作准备,因此,固溶处理时α—Al基体中合金元素的过饱和度将决定着T6处理的强化效果。为了节约能源和制造成本,以A356铝合金为研究对象,通过理论计算和大量试验,得出了540℃固溶温度下最佳的保温时间为2h。     

真空吸注A356铝合金组织及性能研究

以A356铸造铝合金为研究对象,考察了该合金在真空吸注下的凝固组织、热处理组织及力学性能.结果表明,真空吸注使得凝固组织由常规条件下的粗大树枝晶转变为细小等轴晶,共晶硅由粗大杆状或针状转变为长度约为2～7 μm的板片状;T6热处理后,常规铸造与真空吸注组织内的共晶硅均发生粒化和球化过程,但真空吸注条件下共晶硅尺寸更为细小,在α-A1基体上分布更加均匀,两种组织的析出相Mg2 Si形状相似,均呈长度约400 nm的棒条状.随真空吸注的进行,拉伸试样的断裂形式由常规条件下的脆性断裂转变为脆性断裂与韧性断裂并存的混合模式,其抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率分别提高了12.5％、8.9％、87.3％和19.8％.     

A356新型净化剂净化效果研究

运用减压凝固法和计算针孔率,考察研究了自行研发的新型净化剂对A356铝合金的净化效果.实验结果得出,在720 ℃的浇注温度、40%的环境湿度下,新型净化剂净化效果要优于市场上两种通用的净化剂.在对新型净化剂加入量的实验中,考虑到经济性,得出在720 ℃的浇注温度、40%的环境湿度下,加入0.5%的新型净化剂净化效果较好.此外,从排杂动力学角度分析了新型净化剂净化效果好的原因.     

铸造A356铝合金的微观组织及其拉伸性能研究

采用T6工艺对消失模铸造的A356铝合金进行了热处理,并对其微观组织形貌、显微组织特征值、拉伸性能及其断口形貌进行了测试和分析.结果表明,铸造A356-T6铝合金基体中分布着约2 μm长,100 nm宽,小者只有几个纳米的针状Mg2Si粒子,并且发现经T6工艺热处理后在铸造A356铝合金中存在椭圆状Al8Si6Mg3Fe金属间化合物.定量金相分析表明,铸造A356铝合金的平均枝晶胞尺寸(DCS)、二次枝晶臂间距(SDAS)、共晶Si的长、宽值分别为55 μm、63 μm、20 μm和10 μm;热处理后A356合金的这些参数值分别变为50 μm、75 μm、30 μm和13 μm.铸造A356-T6铝合金试样的拉伸断口显示其断裂为韧性断裂与脆性断裂的混和模式.屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为240 MPa、254.8 MPa和1.16%.     

冷却速度对A356铝合金变质效果的影响

采用不同铸型的阶梯形试样,分别添加量为0．04％的Al—10％Sr中间合金和1％的三元钠盐变质剂对A356熔体进行变质处理。研究了冷却速度对A356合金变质效果的影响和这两种变质剂对冷却速度的敏感性。结果表明：冷却速度越大,枝晶间距越小,变质效果越好;Na变质对于冷却速度的敏感性高于Sr。     

A356铝合金轮毂半固态挤压铸造成形数值模拟

通过建立A356铝合金的半固态表观粘度模型,采用计算机模拟方法对A356铝合金轮毂半固态挤压铸造成形工艺进行了研究.通过分析挤压速度、半固态浆料充填温度及模具预热温度对铝合金轮毂半固态成形性能的影响,探讨了不同条件下的金属流动特点和温度分布规律.结果表明,对该尺寸铝合金轮毂的最佳成形工艺:半固态浆料充填温度为600℃,模具预热温度为300℃,挤压速度为5 mm/s,保压时间为25 s.     

铸造铝合金A356平面断裂韧度KIC的研究

按照HB5142-1996实验标准,采用紧凑拉伸(CT)试样测定铸造铝合金A356的平面断裂韧度KIC值,并使用光学显微镜(OP)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析仪(ESA)等现代技术观察了合金的组织、断口形貌并对其夹杂物成分进行了鉴定,从微观角度给予解释。试验结果表明:铝合金A356铸件的KIC值15～20 MPa.m1/2,接近2×××系(Al-Cu合金)和7×××系(Al-Zn-Mg-Cu合金)变形铝合金的下限,断口为准解理断裂,铸造缺陷明显降低KIC值。最后提出了一些提高平面断裂韧性的改进措施。     

T6态SiCp/A356高温干滑动摩擦磨损特性研究

采用T6态的SiCp/A356复合材料,以Al2O3陶瓷球作为对磨材料,借助UMT-2摩擦磨损实验机详细研究了复合材料的高温摩擦磨损性能,并采用SEM、OLS4000等手段分析材料的高温摩擦磨损特性。结果表明:T6态的SiCp/A356复合材料的磨损率随着温度的增加而增加。当温度低于150℃时,磨损率随温度缓慢增加;继续升高温度,磨损率进入稳定阶段,稳定磨损率为3.18×10-5 mg·cm-1;当温度达到250℃时,磨损率呈线性上升。摩擦系数则随温度在0.40~0.45很小范围内波动,表现出优异的高温摩擦性能。同时,磨损机制由氧化磨损、磨粒磨损和疲劳磨损转变为严重的粘着磨损。     

铸造A356铝合金的拉伸性能及其断口分析

研究了铸造A356-T6铝合金板不同位置处的拉伸性能。采用扫描电子显微镜和光学显微镜对拉伸断口及断口纵剖面的组织形貌进行了观察分析。试验结果表明，铸造A356-T6铝合金的拉伸屈服强度随离浇道口平面距离的增加而减小，断裂强度则是先减小然后再增大，而延伸率随高度变化不明显。铸造A356-T6铝合金的平均屈服强度、断裂强度、延伸率和断面收缩率分别为216．64MPa，224MPa，1．086％和0．194％。断口分析表明拉伸断口的表面分布着杂质、孔洞、铸造缩孔和氧化膜等缺陷，断口表面也存在开裂的由碳、氧、铁、镁、铝和硅元素形成的复合粒子。铸造A356-T6铝合金在拉伸过程中，裂纹萌生于共晶硅粒子与基体结合处，并沿枝晶胞之间的共晶区域进行扩展，当前进的裂纹遇到取向不一致的共晶硅粒子时，裂纹将截断共晶硅粒子。铸造A356-T6铝合金拉伸断裂方式为沿胞（即穿晶）断裂的准解理断。