挤压铸造镁合金性能研究

通过研究挤压铸造镁合金的组织和力学性能,并与重力铸造镁合金进行比较,探讨挤压铸造工艺对镁合金强度等力学性能的提升作用,为推广高性能镁合金在结构件上的应用奠定技术基础.     

镁合金挤压铸造成形的研究

采用间接冲头式方法，研究了AZ91D镁合金的挤压铸造成形工艺，试生产了圆形铸件。结果表明：用N2或Ar气排除挤压模具型腔中的空气，能防止镁合金液在挤压成形流动过程中产生氧化及夹杂；挤压模具的加热，特别是挤压活塞及定量室外套的加热，对镁合金的挤压成形影响很大；挤压压力、保压时间和挤压速度等挤压工艺参数与铸件的结构密切相关。     

半固态挤压铸造镁合金坯料组织与性能研究

采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料，研究了半固态挤压铸造成形坯料不同部位的组织与性能。结果表明，坯料组织中初生α相呈现不规则的多边形或蔷薇状结构，其晶粒平均直径为45～65／μm。坯料边缘和中心部位的组织结构明显不同，边缘处的组织更细小。半固态挤压铸造成形工艺在提高铸件致密度的同时，也提高了铸件的硬度，与液态挤压铸造成形试样相比，其密度提高了0．33％，硬度提高了7．91％。     

镁合金挤压铸造研究进展

对国内外镁合金挤压铸造研究现状进行了综述,对镁合金挤压铸造的研究意义进行剖析,就镁合金挤压铸造的设备、方法及生产工艺进行了综合和比较,并就研究方向和发展前景进行预测和展望,为镁合金挤压铸造的进一步发展提出见解和主张.     

镁合金零件的挤压铸造

所谓挤压铸造（squeeze　casting）就是在相当高的压力作用下使金属熔体或浆体（半固态）充型和凝固的精密铸造工艺。这种工艺近几年在国内外均取得了长足发展,已成为汽车、摩托车、电器与电子产品等行业高档有色金属特别是铝、镁合金零部件大批量生产的重要生产方法。截止到2001年底全世界保有挤压铸造机约1050台,其中中国约有100台,从日本进口的有7台。     

基于Anycasting的挤压铸造镁合金试样力学性能研究

选用AZ91D镁合金为研究对象,使用Anycasting软件,对标准拉伸试样进行模拟,以浇注温度、挤压压力、模具温度为影响因素,分别绘制不同工艺参数下的力学性能曲线,观察对比各个试样的晶粒尺寸,研究了挤压铸造工艺参数对AZ91D镁合金力学性能的影响。结果发现,力学性能随浇注温度先增大后减小,随挤压压力增大而逐渐增大;模具温度对铸件的影响,与浇注温度有类似的规律。在浇注温度为670℃,模具温度为200℃,挤压压力为120MPa时,挤压铸件能够获得理想的力学性能,其σb=235MPa,δ=4.6%,硬度(HV)为62左右。由于在压力的作用下,引起AZ91D镁合金在铸造过程中过冷度过大,提高了凝固合金的冷却速度,同时也提高了导热系数,增加了形核率,从而到细化了晶粒,提高了合金的力学性能。     

AZ91D镁合金挤压铸造组织与性能的研究

采用间接式挤压铸造成形工艺,研究了AZ91D镁合金的挤压铸造组织和力学性能。试验结果表明,由于压力损失和铸件壁厚的影响,导致铸件不同部位的凝固组织和力学性能不同。挤压铸造镁合金组织中初生α-Mg相晶粒平均尺寸为25~30μm左右,抗拉强度和伸长率分别为220MPa和2.5%;不但晶粒尺寸比半固态流变压铸成形的细小,而且其力学性能也更高。     

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。     

铝合金,阻燃型镁合金挤压铸造

介绍了铝合金挤压铸造时显微组织的预测技术才典型零件的保优铸造工艺，挤压铸造阻燃型镁合金的组织和力学性能及其氧化膜的结构。     

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。     

挤压铸造AZ91D镁合金流动性研究

以不同壁厚的矩形试样为研究对象,运用正交试验设计,研究了壁厚、浇注温度、模具温度、挤压速度对挤压铸造AZ91D镁合金流动性影响规律。试验结果表明:对壁厚为1 mm、2 mm、3 mm试样的流动性影响最大的因素是浇注温度,对4 mm试样则是模具温度。当浇注温度在700℃到750℃变化时,增加浇注温度对提高AZ91D镁合金的流动性是有利的;对厚壁铸件(3 mm和4 mm)通过提高模具温度而增加镁合金的充型能力是非常有效的;增加挤压速度对薄壁试样的流动性影响不是很明显,但是随着试样壁厚的增加,影响逐渐增大。试验结果也表明,挤压铸造工艺不适合于生产壁厚小于3 mm的镁合金铸件,否则难以得到轮廓清晰的完整铸件。     

镁合金轮毂反挤压铸造成形工艺研究

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试验并加以分析。结果表明,铸型温度为240～280℃,浇注温度为680～700℃,反挤压比压为82～100MPa,保压时间为20～25s、充型速度为0.91m/s时,反挤压铸造AM60B合金的力学性能达到:σb=218～227MPa,硬度(HBS)为66～71,δ5=9.8%～10.7%,αk=(17.5～18.7)×104J/m2。     

镁合金轴筒件直接挤压铸造的研究

针对交通工具用镁合金轴筒件形状简单、壁厚较厚的结构特点和强韧性较高的性能要求,制订了直接挤压铸造试验方案并设计了可在普通液压机上使用的挤压铸造模具。在浇注温度650℃、挤压压力80MPa的条件下,制得了表面质量良好、内部致密、无气孔疏松、可热处理的轴筒铸件。通过380℃×2h 410℃×16h固溶处理与200℃×20h人工时效处理,调整了β-Mg17Al12相的数量与分布,铸件平均布氏硬度达到97。     

AZ91D镁合金半固态挤压铸造的研究

研究了AZ91D镁合金在不同半固态温度下的挤压铸造。结果表明：半固态等温热处理可以将金属型铸造的AZ91D镁合金锭中的枝晶组织转变为球形晶粒组织,并能进行半固态挤压成形。AZ91D镁合金半固态挤压成形所需的最佳工艺条件是加热温度570℃左右,保温时问25～35min,或加热温度580℃左右,保温时问10～20min。     

直接挤压铸造镁合金轴筒件的研究

根据镁合金轴筒铸件厚壁简单的特点及较高的强韧性要求,制订了挤压铸造试验研究方案.设计了可在普通液压机上使用的挤压铸造模具,制得了可热处理的挤压铸造轴筒铸件.通过固溶处理与人工时效处理,提高了铸件的强度与塑性.     

挤压在镁合金金属型铸造中的应用

在金属型铸造中采用局部挤压方式,可防止铸件内部缩孔、疏松缺陷的出现,获得的内部组织致密,晶粒细小,具有较高的强度和硬度。此法不失为称补金属型铸件缺陷的一种较佳工艺手段。     

镁合金挤压铸造成形工艺及模具设计

研究镁合金间接挤压铸造工艺及模具设计的结果表明:用N2或Ar气排除挤压模具型腔中的空气,能防止镁合金液在挤压成形流动过程中产生氧化及夹杂.采用挤压充填速度为2.0～2.5m/s,挤压力为500kN,生产出了组织致密的镁合金挤压铸件;挤压模具的挤压活塞和定量室浇口套设计了独立的加热装置.     

通用汽车镁合金立式挤压铸造试验成功

<正>2014年4月3日上海通用汽车中国前瞻技术科研中心宣布,镁合金专用立式挤压铸造机现已安装调试完毕,并且成功完成了首批工艺验证零部件的试制工作,这标志着通用汽车在汽车轻量化研究方面取得了新的突破。镁合金立式挤压铸造机是由通用汽车全球研发中心旗下的轻质材料研究团队和通用汽车中国科学研究院轻量化技术研究团队联合设计,并且和中国本地设备供应商共同开发研制而成。作为先进的镁合金专用立式挤压铸造系统,该设备不仅通过立式挤压提高了铸件致密度,更通过对镁合金原料的保护气氛熔化与气密传输消除了氧化夹杂等缺陷,从而大幅提高了铸造镁合金汽车零部件的性能与品质。     

挤压铸造ZX60镁合金组织和力学性能研究

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验研究了浇注温度和T6热处理对挤压铸造Mg-6Zn-0.1Ca-0.5Mn(ZX60)合金组织和力学性能的影响。研究表明,铸态合金的相组成为Mg基体和第二相MgZn_2相。随着浇注温度由720℃降低至680℃,铸态组织枝晶间距减小,连续、粗大的第二相趋向于弥散分布,合金屈服强度提高但抗拉强度和伸长率下降。ZX60镁合金经T6热处理后,主要强化相为沿[0001]_Mg分布的杆状MgZn_2相,其屈服强度、抗拉强度和伸长率相对于铸态分别提高了122%、62%和32%。     

挤压铸造AZ81镁合金均匀化热处理工艺研究

为改善挤压铸造AZ81镁合金组织的不均匀性,对铸态试样进行均匀化热处理。采用金相显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜对AZ81镁合金的组织与性能进行分析。结果表明:经400℃、8h均匀化处理后,AZ81合金有效地消除了枝晶偏析,改善了材料的组织状态;合金硬度由HRE73.72下降到HRE57.68,屈服强度由130MPa增加到138MPa,抗拉强度由226MPa增加到258MPa,伸长率则由7.6%增加到13.6%;试样的室温拉伸断口均为准解理断裂,经均匀化处理后断裂方式由沿晶界的脆性断裂转变为韧性穿晶断裂。