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。     

压射比压对半固态AlSi9Mg组织及性能的影响

采用倾斜冷却剪切流变法制备半固态AlSi9Mg合金,对流变压铸标准试样并进行了力学性能测定,用定量金相技术对力学性能试样的初生固相微观组织特征参数(固相率、晶粒尺寸和形状因子)进行了分析,研究了压射比压对半固态AlSi9Mg合金组织及性能的影响。结果表明,随着压射比压的增大,初生固相率变化不大,但晶粒的平均直径由74.9μm减小到63.5μm,形状因子由0.61提高到0.66;试样力学性能也有一定的提高,抗拉强度提高了2.7%,硬度和冲击韧度分别提高了3.7%和8.6%。     

压射速度对压铸Al-10%Si合金组织与性能的影响

基于液态压铸技术,研究了压射速度对Al-10%Si合金组织与性能的影响,同时利用扫描电子显微镜(SEM)对其拉伸断口形貌进行分析.实验结果表明:随着压射速度的增大,试样的抗拉强度、伸长率和硬度先增加而后减小,而晶粒尺寸先减小而后增大;随着压射速度的增大,合金的断裂方式仍然属韧窝型韧性断裂.在本实验条件下,压射比压16MPa、模具温度150℃、浇注温度720℃、压射速度2.5m/s时,压铸Al-10%Si合金的力学性能较优,其力学性能可以达到σb=233MPa,δ5=8.57%,HBS=57.9.     

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。     

压射速度对流变压铸AM60镁合金缺陷形成的影响

采用自行研发的自孕育制浆技术制备AM60半固态浆料,利用冷室压铸机对浆料进行流变压铸成形试验,研究压射速度对铸件缺陷形成的影响。结果表明,当压射速度小于0.5m/s时,铸件充型不足;增大至2.0m/s后,铸件充型完整,但充型末端易出现冷隔缺陷;压射速度大于7.0m/s导致铸件出现严重飞边。显微组织分析表明,压射速度增大,铸件内微气孔增多且尺寸增大,铸件边缘液相偏析程度减小,同时内部夹杂增多,夹杂物尺寸较大;当压射速度小于1.0m/s时,初生相形貌发生粗化,液相中二次枝晶增多。因此,高压射速度能在一定程度上提高流变压铸件显微组织的均匀性,但同时使铸件气孔、夹杂缺陷增多,不利于提高半固态压铸件的力学性能。     

压射速度和比压对AM60B合金性能的影响

固定浇注温度和铸型温度，研究压射速度和压射比压对压铸AM60B合金组织与性能的影响。实验结果表明：在其它工艺参数一定，压射速度和压射比压变化对压铸AM60B合金组织与性能的有较大的影响。当铸型温度为180℃，浇注温度为680℃；压射速度为3．0m／s-3，5m／s，压射比压为70MPa，AM60B合金可以获得力学性能较好的铸件。     

合金温度对7075半固态模锻液相偏析的影响

应用DEFORM-3D软件对7075铝合金半固态模锻充型过程进行了模拟,研究了合金温度对7075铝合金杯形件充型过程的影响规律。在模拟的基础上,利用压力机及杯形实验模具,进行了半固态7075铝合金流变模锻成形,研究了合金温度对7075铝合金杯形件半固态模锻液相偏析的影响,模拟和实验结果表明:合金温度越高,充型越不平稳;在压头温度400℃、成形速度3.5 mm/s、成形比压50 MPa的条件下,随着合金温度的增加,杯形件的液相偏析度增加,组织越不均匀,当合金温度为628℃时,杯形件的液相偏析度为14.02%。     

不同比压下流变挤压铸造ZL111铝合金的性能与组织

采用流变间接挤压铸造技术,研究了ZL111铝合金制动泵缸体的成形工艺。通过金相组织观察、拉伸试验、断口分析以及TEM分析等手段,研究了压射比压对铝合金制动泵缸体组织和性能的影响。结果表明,压射比压的增加,消除了铸件因补缩不足而产生的缩松;当压射比压由80MPa增加至95MPa,铸件的显微组织得到了细化,晶粒的平均尺寸由149μm减少至99μm,铸件的抗拉强度和伸长率分别达到了371 MPa和3.17%。     

比压及热处理对12MnCrMo低合金钢组织和性能的影响

研究了挤压铸造比压及热处理工艺对12MnCrMo低碳低合金钢组织及性能的影响。结果表明:随着挤压压力从100 MPa增大到150 MPa,凝固组织由块状铁素体、碳化物逐渐转变为大量贝氏体、铁素体,铁素体逐渐由块状转变为针状,其长径比增加。而平均晶粒尺寸从80.29μm减小到34.69μm,减小了56.79%。对试样在退火处理后分别进行了调质和正火+调质两种不同的热处理,发现试样在进行退火后调质处理,其抗拉强度较退火后正火+调质处理降低。断口形貌分析表明,随着比压增大,韧窝的平均直径及深度增大,力学性能增强。     

等径角挤压汽车用高强铝合金的组织和性能

对汽车用7075高强铝合金进行了等径角挤压,对比分析了挤压前后的显微组织和力学性能。结果表明:等径角挤压后试样的平均晶粒尺寸为3.5μm,比等径角挤压前减小7.5μm;抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别达到612MPa、540 MPa、16.4%,比等径角挤压前增大38 MPa、35 MPa、4.8%。等径角挤压明显提高了汽车用7075高强铝合金的力学性能。     

挤压力对Mg-6Zn-3RE-1.4Y合金组织及性能的影响

采用高能超声振动制备Mg-6Zn-3RE-1.4Y镁合金的半固态浆料,并进行流变挤压铸造。研究了挤压压力对该镁合金组织及力学性能的影响。结果表明,随着流变挤压压力由0增大到200 MPa,合金的组织和力学性能都显著改善。在挤压压力为200 MPa时合金的晶粒形状系数为0.611,比无压时提高了33.1%,而平均晶粒直径为39μm,减小了35%。其抗拉强度为181 MPa、伸长率为8.2%,分别比无压时增加了20.5%和86.4%。断口形貌分析表明,合金的断裂方式从无压时典型的解理断裂转变为200 MPa时的解理断裂和韧窝断裂的混合断裂。     

凸式冲头挤压铸造中比压的数值模拟分析

作为挤压铸造中的一个重要参数,比压严重影响铸件的组织和性能。利用有限元法对凸式冲头挤压铸造进行了热力耦合数值模拟,分析了A356合金铸件比压与显微组织和力学性能的关系,得到了经济的临界比压。结果发现,随着比压增大,缩孔、缩松缺陷逐步减少,直至基本消失。进一步加大比压后,变化不明显,反而增加了模具的负担。随着比压增大,组织晶粒逐步细化,达到120MPa时,晶粒尺寸减小了8%,另外,二次枝晶间距缩小了12.5%,但当比压继续增大之后,没有出现继续细化,反而有粗化的趋势。     

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℃。     

LED用镁合金散热器压铸工艺的研究

采用正交试验方法优化镁合金散热器的压铸工艺,利用排水法、拉伸试验测试铸件的致密度和力学性能。结果表明:当快压射速度4 m/s、慢压射速度0.2 m/s、慢压射行程0.12 m、压射比压为84 MPa时,铸件性能最佳。快压射速度对铸件的外观评分、致密度和力学性能影响程度最大,其次是慢压射行程;慢压射速度对散热器底板的力学性能影响较大,而压射比压几乎无影响。快压射速度和慢压射速度的因素水平处于中间,慢压射行程为较低水平时,铸件的外观评分、力学性能均为最佳。     

相机壳体用含RE、Sr和AlTiB压铸镁合金工艺优选及组织性能

采用光学显微镜(OM)、X射线衍射分析(XRD)、带有能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试等方法,研究了压射速度和压射比压对RE(Ce和Y)、Sr和AlTiB复合变质的AZ91D压铸镁合金相机壳体毛坯件的微观组织和力学性能的影响。结果表明：随着压射速度和压射比压的增加,合金的强度先增大后减小、伸长率先减小后增加,由此得到优化的压铸工艺参数为浇铸温度680℃、压射速度6 m/s和压射比压90 MPa。RE、Sr和AlTiB复合变质显著细化AZ91D合金的α-Mg晶粒和Mg17Al12相,同时在基体中引入了细小弥散的TiB2、Al11Ce3、Al2Y和Al10Ce2Mn7相,它们的协同强化作用显著提升了合金的强度。因此,变质的合金获得了最优的力学性能：抗拉强度为287 MPa,屈服强度为196 MPa,伸长率为4.7%。     

压铸工艺参数对半固态ZA43合金组织及力学性能影响

采用电磁搅拌方法,通过正交试验研究压铸工艺参数与半固态ZA43合金力学性能之间关系,分析了显著影响因子对半固态ZA43合金组织及性能影响。结果表明,流变压铸压射比压为72 MPa,压射速度为2.5 m·s-1,半固态ZA43合金压铸试样组织呈球形或类球形,晶粒细小,分布均匀。压射比压和压射速度对半固态ZA43合金的力学性能影响较大,力学性能指标随压射比压的增大而提高,随压射速度的增大先提高后降低。     

压头温度对挤压铸造7075半固态组织均匀性的影响

应用DEFORM-3D软件对7075铝合金半固态挤压铸造充型过程进行了模拟,研究了压头预热温度对7075铝合金杯形件充型过程的影响。在模拟的基础上,利用压力机及杯形试验模具,进行了半固态7075铝合金流变挤压铸造成形,分析了压头预热温度对7075铝合金杯形件半固态挤压铸造组织均匀性的影响。模拟和试验结果表明,压头预热温度越高,充型越平稳;在合金温度为628℃,成形比压为50 MPa,成形速度为3.5mm/s的条件下,随着压头预热温度的增加,杯形件的液相偏析度减小,组织更加均匀。当压头温度为400℃时,杯形件的液相偏析度最小,为14.02%。     

汽车发动机用变质铝硅合金的压铸工艺

研究了变质剂对Al-20Si合金组织的影响,通过OM、XRD、SEM等检测方法分析了合金的变质机理,并分析了压射速度对Al-20Si合金组织和力学性能的影响。结果表明,合金中加入4%CuP10+1%AlSr13+15%AlRE10时变质效果最好;随着压射速度的增加,抗拉强度先增大而后降低,在压射速度为5 m/s时,抗拉强度达到最大值214 MPa。     

外浇包熔体温度对7075/6009铝合金铸锭组织和硬度分布的影响

采用双流浇注连续铸造技术制备了7075/6009铝合金铸件,重点研究了外浇包熔体温度对该复合材料铸锭的组织及铸锭横截面上成分和硬度分布的影响.结果表明:在其他工艺参数一定的情况下,外浇包熔体温度从720℃上升到760℃时,铸锭外层合金的平均厚度减少了14.3%,铸锭内层合金的平均二次枝晶间距由约15μm增加到20μm,铸锭外层合金的平均二次枝晶间距由约80μm增大到100μm,铸件内层合金和外层合金的硬度分别降低了8.5%和9.3%.     

ZL201合金半固态层流压铸成形过程数值模拟

采用Any Casting铸造仿真软件模拟研究了ZL201合金半固态触变压铸成形过程、成形后的组织及性能,并与实际铸件进行了比较。结果表明:ZL201合金半固态触变压铸成形在浆料温度600℃、模具温度240℃时,低速压射速度0.1 m/s,且在1.5 s后进行速度切换,高速压射速度为1 m/s时,所得铸件平均晶粒尺寸为72.56μm。铸件的平均硬度为HV 70.8,平均抗拉强度为212.5 MPa。