液态模锻AZ31镁合金汽车轮毂的性能分析

采用不同的浇注温度和比压对AZ31镁合金汽车轮毂进行了液态模锻成形,并进行了显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随比压和浇注温度的增加,轮毂试样的平均晶粒尺寸和磨损体积均先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移,耐磨损性能和耐腐蚀性能先提升后下降。与30 MPa比压相比较,50 MPa比压时试样的平均晶粒尺寸和磨损体积分别减小了27.39%、41.67%,腐蚀电位正移了36 m V。与680℃浇注温度相比,700℃浇注时试样的平均晶粒尺寸和磨损体积分别减小了33.33%、47.5%,腐蚀电位正移了47 m V。AZ31镁合金汽车轮毂的液态模锻工艺参数优选为:50 MPa比压、700℃浇注温度。     

液态模锻工艺对锌合金机械圆环性能的影响

采用不同的浇注温度和比压对ZA12-0.6Sr锌合金机械圆环试件进行了液态模锻试验,并进行了热疲劳性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度和比压的增加,试样的主裂纹平均深度和磨损体积均先减小后增大,热疲劳性能和耐磨损性能均先提升后下降。与560℃浇注温度相比,600℃浇注温度下试样的主裂纹平均深度和磨损体积分别减小了38.1%、25%;与80 MPa比压相比,120 MPa下试样的主裂纹平均深度和磨损体积分别减小了31.58%、22.58%。ZA12-0.6Sr锌合金圆环的液态模锻工艺参数优选为:浇注温度600℃和比压120 MPa。     

液态模锻工艺参数对汽车铝合金轮辋性能的影响

采用不同的液态模锻工艺参数对汽车铝轮辋进行了成形,并进行了磨损和腐蚀性能的测试与分析。结果表明:比压为120 MPa时,与660℃浇注相比,720℃浇注试样的磨损体积减小了32%,腐蚀电位正移了116 m V。浇注温度为720℃时,与100 MPa成形的试样相比,120 MPa成形时试样的磨损体积减小了21%,腐蚀电位正移了92 m V。随浇注温度从660℃升高至740℃、比压从100 MPa升高至130 MPa,汽车铝轮辋的耐磨损性能和耐腐蚀性能均先提高后下降。适宜的浇注温度和比压分别为720℃和120 MPa。     

汽车用新型高温合金的铸造工艺优化

采用不同工艺参数进行了汽车增压器涡轮用新型高温合金K4002-Sr试样的铸造试验,并进行了高温耐磨损性能、高温抗氧化性能和显微组织的测试、比较和分析。结果表明:随浇注温度从1320℃升高到1400℃、模具预热温度从700℃升高到1200℃,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大,高温耐磨损性能和高温抗氧化性能均先提升后下降。与1320℃浇注温度相比,1360℃浇注的试样磨损体积、单位面积质量增加值和平均晶粒尺寸分别减小59.3%、64.4%和43%;与700℃模具预热温度相比,模具预热温度为1100℃时试样的磨损体积、单位面积质量增加值和平均晶粒尺寸分别减小52.2%、59.6%和40.4%。     

新型机械外壳用镁合金的压铸工艺优化

采用不同的压铸工艺对新型机械外壳用Mg-Al-Zn-Ti-V镁合金试样进行了铸造,并进行了耐磨损性能和力学性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度、压射速度和压射比压的增加,试样的耐磨损性能和强度均先提升后下降。新型机械外壳用镁合金的压铸工艺参数优选为:700℃浇注温度、3 m/s压射速度、80 MPa压射比压。与640℃压铸温度相比,当浇注温度为700℃时,Mg-Al-Zn-Ti-V镁合金的磨损体积减小48.1%、抗拉强度增大33 MPa;与1 m/s压射速度相比,当压射速度为3 m/s时合金的磨损体积减小36.4%、抗拉强度增大29 MPa;与50MPa压射比压相比,当压射比压为80 MPa时合金的磨损体积减小50.0%、抗拉强度增大31 MPa。     

液态模锻工艺参数对Al-Si-Mg-In合金制件性能的影响

采用不同的浇注温度和比压对Al-Si-Mg-In合金制件进行了成形试验,并进行了磨损性能和抗拉强度的测试与分析。结果表明:随浇注温度从650℃升高至770℃,制件的耐磨损性能和抗拉强度均先提高后下降。随比压从75MPa增大至150 MPa,制件的耐磨损性能和抗拉强度均增加。当比压为75～125 MPa时,制件的磨损性能和抗拉强度急剧上升;当比压为125～150 MPa时,制件的磨损性能和抗拉强度上升缓慢。Al-Si-Mg-In制件的适宜液态模锻工艺参数为:浇注温度710℃、比压125～150 MPa。     

ADC12-0.15V0.03In铝合金箱盖的压铸工艺优化

在不同的浇注温度和压射比压下进行了ADC12-0.15V0.03In铝合金箱盖试样的压铸成形,并进行了耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试、对比和分析。结果表明:随浇注温度的升高和压射比压的增大,箱盖试样的磨损体积和质量损失率均先迅速减小再缓慢增大,耐磨损性能和耐腐蚀性能先迅速提升后略有下降。在685℃浇注温度和95 MPa压射比压下,压铸试样的磨损体积和质量损失率最小,耐磨损性能和耐腐蚀性能最好。箱盖试样的压铸工艺参数优选为:685℃浇注温度和95 MPa压射比压。     

汽车用AZ91-SrCe镁合金的压铸工艺优化

采用不同的浇注温度和压射比压进行了汽车用新型AZ91-SrCe镁合金的压铸试验,并进行了显微组织和高温耐磨性的测试与分析。结果表明,在浇注温度670～710℃、压射比压30～70 MPa,随浇注温度和压射比压的提高,合金的平均晶粒尺寸和高温磨损体积先下降后提高,高温耐磨性先增加后减小。在浇注温度690℃和压射比压60MPa时,合金的平均晶粒尺寸最小(25μm),高温磨损体积最小(51×10~(-3)mm~3)。AZ91-SrCe镁合金压铸时,浇注温度和压射比压分别优选为690℃和60 MPa。     

压射速度和浇注温度对Al-10%Si合金组织与硬度的影响

基于液态压铸技术,研究了压射速度和浇注温度对亚共晶Al-10%Si(质量分数)合金组织与硬度的影响规律.结果表明:随着压射速度的增加,试样的硬度总的趋势是减小的,而试样的晶粒尺寸先减小而后增大:浇注温度对试样的晶粒尺寸和硬度值有明显影响,较高的浇注温度有利于获得晶粒尺寸细小,硬度值高的试样:当压铸工艺参数(增压压力16MPa、模具温度150℃、压射速度2.5m/s、浇注温度720℃)适宜时,Al-10%Si合金试样的硬度可达到57.9HBS,晶粒尺寸只有13.54μm.     

机械壳体用Mg-Al-Zn-Ti合金的压铸工艺及性能研究

使用不同的浇注温度、压射比压和型腔温度进行了机械壳体用Mg-Al-Zn-Ti合金试样的压铸试验,并进行了磨损试验与分析。结果表明:当浇注温度从660℃增大到740℃,压射比压从35MPa增大到75MPa时,合金的耐磨性均先提高后下降;当型腔温度从150℃增大到250℃时,合金耐磨性先提高后基本不变。与660℃浇注相比,浇注温度700℃时合金的磨损体积(30.5×10~(-3)mm~3)减小33.7%;与压射比压35MPa相比,压射比压65MPa时合金的磨损体积(30.5×10~(-3)mm~3)减小31.2%;与型腔温度150℃相比,型腔温度200℃时合金的磨损体积(30.5×10~(-3)mm~3)减小35.4%。合金的浇注温度、压射比压和型腔温度分别优选为700℃、65MPa、200℃。     

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。     

建筑用AZ80Ti镁合金液态模锻件组织与性能研究

采用不同的比压对AZ80Ti建筑用新型镁合金进行了液态模锻,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随比压从100 MPa增大至180 MPa,AZ80镁合金液态模锻件强度不断增大,伸长率减小,平均晶粒尺寸减小。与100 MPa比压相比,采用140 MPa比压成形的AZ80Ti镁合金试样的平均晶粒尺寸减小了59.13%,抗拉强度和屈服强度分别增大了42、41 MPa。AZ80Ti镁合金液态模锻的合理比压为140 MPa。     

液态模锻工艺对机械活塞低温性能的影响

采用不同的压力和浇注温度进行了Al-12Si-1Cu-1Mg-0.5Ce新型铝合金机械活塞的液态模锻成形,并进行了试样的冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度从650℃提高至800℃、压力从10 MPa增加至50 MPa,活塞的冲击性能和耐磨损性能均先提高后下降。优化的浇注温度和压力分别为725℃、30 MPa。     

汽车轮毂用新型镁合金的锻造组织与性能研究

采用不同的锻造工艺对汽车轮毂用AZ80Ce0.5镁合金进行了试验,并进行了显微组织和磨损性能的测试与分析。结果表明:随着始锻温度、终锻温度的增加,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大、耐磨损性能先提升后下降。AZ80Ce0.5镁合金锻造工艺参数优选为始锻温度420℃、终锻温度300℃。与360℃始锻温度相比,420℃始锻温度的试样平均晶粒尺寸减小2.6μm、磨损体积减小39%;与260℃终锻温度相比,当300℃终锻温度时试样的平均晶粒尺寸减小2.4μm、磨损体积减小35%。     

离心铸造工艺参数对M2-1.2Si数控刀具材料性能的影响

采用不同的浇注温度和旋转速度进行了M2-1.2Si新型数控刀具材料的铸造试验,并进行了耐磨损性能和组织的测试与分析。结果表明:随浇注温度从1450℃提高至1650℃,旋转速度从200 r/min提高至600 r/min,材料的磨损体积和平均晶粒尺寸先减小后增大,耐磨损性能先提升后下降。M2-1.2Si刀具材料的浇注温度优选为1550℃,旋转速度优选为400 r/min。当浇注温度为1550℃时,M2-1.2Si刀具材料的磨损体积和平均晶粒尺寸分别较1450℃铸造时减小了31.3%和26.4%;当旋转速度为400 r/min时,M2-1.2Si刀具材料的磨损体积和平均晶粒尺寸较200 r/min铸造时分别减小了29%和24.3%。     

汽车用Ti-6Al-4V-1Ni-0.5Cr钛合金管材的挤压工艺优化

进行了不同挤压温度和挤压比下汽车用Ti-6Al-4V-1Ni-0.5Cr合金管材的挤压成形,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试、比较和分析。结果表明:钛合金管材试样的抗拉强度和屈服强度随挤压温度和挤压比的增加而先增大后减小,断后伸长率和磨损体积先减小后增大。与850℃挤压的结果相比,925℃挤压的试样抗拉强度和屈服强度分别增大了39、38 MPa,断后伸长率和磨损体积分别减小了1.7%、39.29%;与挤压比10的结果相比,挤压比16的试样抗拉强度和屈服强度分别增大了37、34 MPa,断后伸长率和磨损体积分别减小了3.7%、37.04%。Ti-6Al-4V-1Ni-0.5Cr钛合金管材试样的挤压工艺参数优选为挤压温度925℃和挤压比16。     

振动频率对超声辅助铸造铝基模具合金耐磨损性能的影响

采用不同振动频率的超声振动辅助浇注进行Al-Zn-Cu-Si-Mg铝基模具合金试样制备,并进行了25℃室温环境和550℃高温环境下试样耐磨损性能的测试。结果表明,随振动频率从0 Hz增至60 Hz,试样的室温和高温耐磨损性能均先提高后下降。与0 Hz振动频率相比,振动频率为45 Hz时试样的室温和高温磨损体积分别减小63%、72%。超声振动辅助浇注的振动频率优选为45 Hz。     

离心铸造工艺参数对汽车气阀性能的影响

采用不同的离心铸造工艺参数对Ti Al基合金汽车气阀进行了铸造,并在500℃进行了力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:与1600℃浇注的试样相比, 1645℃浇注的试样抗拉强度和屈服强度分别增大了16%和21%,磨损体积减小了40%;与200℃模具预热温度相比,模具预热温度为240℃时试样的抗拉强度和屈服强度分别增大了15%和21%,磨损体积减小了26%;与旋转速度1000 r/min相比,当旋转速度为2500 r/min时离心铸造试样的抗拉强度和屈服强度分别增大了14%和22%,磨损体积减小了37%。随浇注温度从1600℃上升至1660℃,或模具预热温度从200℃上升至260℃,或旋转速度从1000 r/min增加至3000 r/min,力学性能和耐磨损性能均先提高后下降。Ti Al基合金汽车气阀的浇注温度、模具预热温度和旋转速度分别优选为1645℃、240℃和2500 r/min。     

压铸工艺参数对镁合金机械外壳力学性能的影响

采用不同浇注温度和压射比压进行了AZ80-0.5Ce镁合金机械外壳压铸,并进行了力学性能和显微组织的测试与分析。结果表明:当浇注温度从650℃提高到730℃、压射比压从40 MPa增大到70 MPa时,外壳力学性能先提高后下降。(与650℃浇注相比,690℃浇注时外壳的平均晶粒尺寸由14.9μm减小到10.0μm,减小了32.4%;抗拉强度和屈服强度分别由251、216 MPa增大到288、252 MPa,分别增大14.7%、16.7%。与压射比压40 MPa相比,压射比压为60 MPa时的外壳平均晶粒尺寸由13.8μm减小到10.0μm,减小27.5%;抗拉强度和屈服强度分别由253、218 MPa增大到288、252MPa,分别增大13.8%、15.6%)。AZ80-0.5Ce镁合金机械外壳压铸的浇注温度优选为690℃,压射比压优选为60 MPa。     

汽车缸盖用新型铝合金的低压铸造工艺研究

采用不同的浇注温度和加压压力对汽车缸盖用新型铝合金进行了低压铸造试验,并对试样进行了高温摩擦磨损性能和力学性能的测试和分析。结果表明:随浇注温度的升高和压力的增大,试样的磨损体积和断后伸长率先减小后增大,抗拉强度先增大后减小,高温摩擦磨损性能和强度均先提升后下降。与690℃浇注相比,710℃浇注时的磨损体积(21×10-3mm3)减小43.2%,抗拉强度(249MPa)增大16.9%,断后伸长率变化幅度较小;与0.02 MPa压力相比,0.03 MPa压力铸造时的磨损体积(21×10-3mm3)减小25%,抗拉强度(249MPa)增大2.9%,断后伸长率变化幅度较小。汽车缸盖用新型铝合金的铸造工艺参数优选为:710℃浇注温度、0.03 MPa压力。