镁合金产品及生产应用技术开发平台建设

以摩托车轮毂为例,介绍基于现代设计制造技术的镁合金产品及生产应用技术开发平台的技术线路.在该平台上进行的镁合金摩托车轮毂的开发结果表明:通过产品服役状态分析、材料替代和工艺设计,挤压铸造镁合金轮毂完全满足铸造生产、服役性能要求.采用该平台进行铸件产品开发,可以大幅度缩短镁合金产品及其生产工艺开发的周期,降低开发风险和成本.     

镁合金摩托车轮毂液态挤压铸造

轮毂是汽车和摩托车上极为重要的运动部件。本文详细介绍了采用AM60B镁合金和液态挤压铸造技术成形摩托车轮毂,对该铸件的成形工艺进行了详尽的分析,并对铸件材料性能、液态挤压铸造的成形工艺参数、铸件的缺陷分析及其解决的措施进行了讨论。实践证明,液态挤压铸造技术对镁合金轮毂来说是一种较为适宜的成形工艺,并对复杂镁合金铸件批量生产具有参考价值。     

压铸镁合金轮状产品的结构优化设计

以传动皮带轮为例,对压铸镁合金在轮状类产品中的材料替代技术和方法进行了研究。根据对轮状类产品的服役工况和失效形式分析,以及对原结构进行的应力分析和拓扑优化分析,重新设计了镁合金轮的结构。结果表明,镁合金轮服役应力从40.5MPa降低到24.7MPa,低于极限疲劳强度。与铝合金皮带轮相比,质量减轻了43.8%,材料成本减少了34.5%。     

兵器装备集团镁合金铸件应用技术开发填补国内空白

近日,由中国兵器装备集团公司承担的国家“十一五”科技支撑计划重点项目“大型、复杂镁合金铸件在汽车、摩托车上集成应用技术开发”通过了国家技术验收,填补了国内空白,在国内首次实现了镁合金铸件在汽车上的应用,为我国汽车技术的轻量化发展和多种金属在汽车上的混合应用奠定了基础。该项目通过采用“产、学、研、用”的开发模式,以车体轻量化为目标,主要研究以车身前端构件、前壁板、座椅骨架为主的大型、复杂镁合金压铸件应用技术。     

镁合金摩托车轮毂铸件常见缺陷与对策

分析了镁合金摩托车轮毂铸件常见的缺陷,讨论了这些缺陷产生的原因并提出解决措施。生产实践表明,通过改变合金成分、铸件形状以及调整反挤压铸造工艺参数,可以很大程度上减少镁合金铸件缺陷的产生。     

镁合金摩托车轮毂挤压铸造生产研究

提出采用液态挤压铸造的成形工艺生产镁合金（AM60B）摩托车轮毂。对轮毂铸件的成形工艺进行了分析，并对铸件材料性能、液态挤压铸造的成形工艺参数、铸件的缺陷及其解决的措施、铸件的表面处理工艺进行了论述。实践证明，液态挤压铸造技术对镁合金轮毂来说是一种较为理想的成形工艺，并对复杂镁合金压铸件批量生产具有参考价值。     

镁合金低压铸造的研究进展

随着航空航天及国防工业的发展,镁合金作为轻合金结构材料得到日益广泛的应用。镁合金铸件的成形技术成为开发应用镁合金的关键,作为反重力精密成形技术的低压铸造在镁合金成形中得到一定发展。文中主要介绍了镁合金低压铸造保护方法,镁合金低压铸造工艺及数值模拟研究,以及镁合金真空低压消失模铸造新技术的研究现状及展望。     

发动机镁合金齿轮箱壳体砂型铸造

对比分析了3种砂型在镁合金铸件铸型和砂芯上的应用可行性,阐述了采用砂型铸造试制发动机镁合金齿轮箱壳体的工艺方法,并利用MAGMA铸造数值模拟软件选定最佳工艺方案,成功试制出满足用户要求的镁合金铸件.     

泡沫陶瓷过滤技术在高标准镁合金铸件生产中的应用研究

泡沫陶瓷过滤技术在高标准镁合金铸件生产中的应用研究华兴航空机轮公司黄伯杰，王耀臣，聂邦盛，李毓辉南昌航空工业学院王薇薇，曹达富１前言镁合金铸件在飞行器中应用十分广泛。由于镁元素十分活泼，极易氧化，镁合金铸件中的各种夹杂缺陷往往成为航空铸件报废的主要原...     

新型镁合金在生理体液环境下腐蚀行为评价

研究了2种新型医用植入镁合金材料(Mg-6%Zn和Mg-6%Zn-2%Y合金)在生理盐水和林格试液(人体模拟体液)中的腐蚀行为,来评价其作为医用植入材料的服役情况.实验结果表明:在中性介质环境下,镁合金很快被腐蚀.随着介质溶液pH值的提高,镁合金表面能够形成厚的Mg(OH)2沉淀膜,阻止腐蚀的深入.镁合金在林格试液中的...     

A double control forming technology combining die casting and forging for the production of Mg alloy components with enhanced properties

A double control forming technology combining the die casting and forging was firstly proposed for the production of Mg alloy components with enhanced properties. In this technology, high-speed filling of liquid melt and high-pressure forging of partially solidified melt were performed by using injection and forging systems of a double control forming device. Some Mg alloy motorcycle wheel components were produced by die casting and double control forming to verify the improvement of the mechanical properties of components formed by double control forming. The results showed that double control forming was an alternative technology for producing the complex Mg alloy components with enhanced properties. Average tensile strength and elongation of Mg alloy components produced by double control forming were greatly improved in comparison with die casting. The average tensile strength was enhanced from 126.8 MPa to 213 MPa and elongation was improved from 3.5% to 7.2%. The optimal process parameters were obtained according to the results of orthogonal experiments, which involved pouring temperature of 675 °C, injection speed of 2 m/s and die temperature of 210 °C. The improved nucleation frequency in the melt caused by the forging pressure led to successful grain refinement of the microstructure of the component produced by double control forming. The defects were removed from the microstructure due to plastic deformation caused by the forging pressure. A refined and densified microstructure led to an enhancement of mechanical properties of Mg alloy component produced by double control forming.     

摩托车发动机用Ti-Al-Fe-Mo气门的制备及性能表征

以Ti粉和Al、Fe、Mo等元素粉末为原料,采用粉末冶金工艺制备了Ti-Al-Fe-Mo合金,并最终制成摩托车发动机用钛气门,研究了钛合金制备过程中的组织和性能演变规律,考察了钛气门的装机试验使用效果。结果表明,采用粉末冶金工艺制备的Ti-Al-Fe-Mo合金具有优良的综合性能,其抗拉强度为1232 MPa,屈服强度为1186 MPa,延伸率为6.5 %,硬度为49 HRC。在钛合金表面涂覆TiN硬质耐磨涂层后,制成的钛气门可满足摩托车发动机的装机测试要求。与使用钢制气门相比,使用钛气门可以使发动机的功率和扭矩提高约12%,油耗降低1%,并显著降低噪音。     

球墨铸铁的球化与孕育处理工艺

综述了球墨铸铁各种化学元素的作用和成分的控制范围,详细介绍了球墨铸铁的球化与孕育处理工艺。分析了单加纯Mg或RE合金作为球化剂的缺点,说明球化剂应以Mg为主、以RE为辅的原因;对冲入法、盖包法、喂丝法等球化处理工艺的优缺点进行了比较。指出了孕育处理对球墨铸铁生产的重要性,列举了球墨铸铁常用孕育剂的成分范围,并介绍了炉前一次孕育和多次孕育、瞬时孕育、随流孕育的特点。     

镁合金电阻点焊接头中的缺陷

研究了新型轻质镁合金在电阻点焊中的主要缺陷,分析了焊接缺陷的形貌特点、形成原因和危害,为提高镁合金点焊接头质量提供了依据.结果表明,在镁合金电阻点焊接头中的裂纹为结晶裂纹,与电流特性、结晶时的应力状态和成分偏析有关;缩松和缩孔的产生主要与焊接过程中金属热膨胀及焊接后期锻压力大小有关;电极粘附和焊接喷溅是镁合金点焊中最常见的缺陷,产生的主要原因是电极与工件以及工件与工件界面处局部过热造成的.     

Al-4.6Zn-2.58Mg合金热变形工艺研究

在工业化生产条件下,采用半连续铸造、自由锻造、固溶和时效处理技术制备A l-4.6Zn-2.58Mg合金锻件。采用热加工模拟方法优化该合金的热加工工艺。试验结果表明:该合金高温压缩变形时的流变应力随变形温度的升高而减小,随变形速率的提高而增大。合金在420℃以下热变形,热变形组织主要为动态回复组织;在420℃以上热变形,热变形组织有动态再结晶发生。在400℃~420℃之间热压缩变形,变形抗力比较小;380℃~420℃时铸态塑性最好。该合金较适宜的热加工温度范围为400℃~420℃。     

镁合金再生后组织与性能的研究

随着镁合金消费的增加,服役后零件和生产废料的重熔再利用、重熔后镁合金的组织和性能是人们所关注的焦点.研究了加入不同质量回收料的再生镁合金中夹杂物、组织及性能.结果表明,再生镁合金中夹杂物数量随着镁合金废料比例的增加而增多,夹杂物成分主要为镁的氧化物和少量铝的氧化物,且夹杂伴随着气孔产生;力学性能和抗腐蚀性能都随着原料中回收废料的比例增加而降低;镁合金的再利用必须经过精炼,将夹杂物含量控制在一定范围之内;镁合金再生具有明显的组织遗传性;利用气体喷吹精炼装置对回收镁合金进行精炼,取得满意效果.     

压铸镁合金在汽车方向盘上的应用研究

通过对SC6380客车方向盘生产所用镁合金系的选择、方向盘服役模型建立、弹性有限元分析、结构再设计、压铸工艺虚拟设计及数值模拟等步骤，初步探索了镁合金方向盘的开发过程，为倡导镁合金等新材料在方向盘上的合理应用提供了技术支撑平台，通过以上步骤能有效的缩短产品开发周期。     

镁合金真空低压消失模铸造的技术特征与实践

介绍了镁合金在真空低压消失模铸造下的技术特征。研究表明：真空低压消失模铸造的流动性受充型气体的流量与压力、浇注温度、涂层厚度、泡沫密度、真空度等多方面的因素影响；在低充型速度和低真空度的条件下，液态镁合金在真空低压消失模铸造过程中的充型形貌均呈现以内浇道为中心的拱形层状推进流动，如充型速度加快金属液流动前沿拱形形貌更加突出。而真空度增加会出现明显的“附壁效应”；与重力消失模铸造比较，真空低压消失模铸造镁合金铸件凝固更呈现“同时凝固”特征；由于快速充型、压力下凝固，镁合金真空低压消失模铸造零件的铸态抗拉强度（σh=180．8MPa）、屈服强度（σ0.2=113．2MPa）、伸长率（δ=4．4％），高于重力消失模铸造、树脂砂空型铸造的铸态性能，达到了金属型铸造的铸态性能，经热处理达到了压铸镁合金的性能范围。浇注实践表明，真空低压消失模铸造对液态镁合金，具有良好的抗氧化保护能力、优良的浇注充型性能和力学性能，可铸造出高精度的、薄壁复杂的镁合金消失模铸件，是一种极有潜力和优势的镁（铝）合金精密铸造技术。     

超声处理对Mg-9Al二元镁合金Mg17Al12相形貌影响

研究了超声处理对Mg-9Al合金Mg17Al12相形貌的影响.结果表明:经过高强超声处理的Mg-9Al二元镁合金,Mg17Al12相得到显著细化,同时从连续形貌变成了不连续形貌,在凝固过程中球状Mg17Al12相形成,并均匀分布在镁合金基体中.