ZK61M变形镁合金铸造工艺研究

ZK61M变形镁合金铸造过程中经常出现铸锭表面开裂。据此试验研究了合金成分(Zn、Zr含量)对铸锭组织和性能的影响,铸造工艺参数(铸造温度、冷却强度、铸造速度、结晶器)对铸锭质量和开裂缺陷的影响,铸锭均匀化工艺参数对铸锭组织和加工塑性的影响。确定了ZK61M镁合金的成分范围,w(Zn)=5.3%~5.5%,w(Zr)=0.6%~0.8%;优化了铸造工艺参数,防止熔体过热,铸造温度695℃~705℃,铸造速度36 mm/min~40 mm/min,改进结晶器,减少二次水冷却强度;铸锭均匀化工艺参数390℃12 h。这样形成了ZK61M镁合金铸锭稳定的生产工艺,大大减少了铸锭表面开裂。     

ZK61M镁合金锻件锻造工艺研究

试验研究了开锻温度、终锻温度、保温时间等锻造工艺参数对ZK61M镁合金锻件力学性能及组织的影响,确定了ZK61M镁合金锻件最佳的锻造工艺,满足了用户对此类锻件的各项要求,实现了直升机构件的国产化。     

退火工艺对WE71镁合金冷轧板组织的影响

研究了不同退火工艺对WE71镁合金冷轧板的微观组织和硬度值的影响。试验表明,经挤压开坯,然后室温轧制的WE71镁合金板材在退火过程中发生了静态再结晶现象,使晶粒细化,组织均匀性改善。在480℃退火20 min,硬度值下降大约13%;通过对比480和500℃下退火过程中的平均晶粒尺寸、组织均匀性及硬度值,制定出最佳的退火工艺:退火温度为480℃,退火时间15~20 min。     

高强度ZK61M镁合金扁锭锻轧工艺试验研究

经过试验确定了高强度ZK61M镁合金扁锭的锻轧工艺。先对合格的镁合金扁锭铣面;放进均火炉中加热,在20h内升到450℃作均匀化处理;均匀化后的扁锭放置一段时间(一年)后,放进加热炉加热6 h到460℃进行锻轧,锻轧一道的加工量为25%～29%。扁锭每次预热后只可以锻一道,反复的预热、锻轧,一直锻轧到设计的厚度。     

5086铝合金冷轧板的退火工艺研究

选择变形量为38.5%的5086铝合金冷轧板,研究了退火温度分别为180、200、220、240、260、280℃,保温时间为0.5、1、2、4 h的退火工艺。结果表明,变形量为38.5%的冷轧5086铝合金板,当退火温度超过240℃,保温时间超过2 h后,屈服、抗拉强度下降,伸长率增加;当退火温度超过220℃时,合金的晶间腐蚀性能改变明显。当退火温度为220~240℃和保温时间为2~4 h时,综合性能达到较优。     

ZK61M镁合金锻件条状缺陷分析

针对ZK61M镁合金锻件存在的条状缺陷,通过低倍组织、显微组织、扫描电镜以及能谱分析等多方面进行了组织分析,确定镁合金锻件中的条状缺陷实质为Zn-Cr化合物初晶,并对化合物初晶的形成机理、影响因素和工艺改进措施进行了阐述。     

ZK60镁合金时效热处理工艺研究

研究了ZK60镁合金固溶后时效工艺对微观组织和力学性能的影响,以寻求最佳的时效处理工艺参数。通过硬度试验、力学性能试验、X-衍射分析(XRD)等,对铸态、时效处理的ZK60镁合金的性能以及合金相的种类、形态、数量、分布进行了系统的研究。探讨了固溶后时效处理工艺对合金性能的影响。试验结果表明:固溶后最佳的时效处理工艺为180℃保温12 h。     

5454铝合金冷轧板的退火工艺

通过力学性能测试和显微组织观察,对比分析了经不同温度(60~600℃)退火的5454铝合金冷轧板的力学性能和显微组织变化规律。研究表明:对于5454铝合金冷轧板,退火温度120℃为稳定化退火阶段,120~270℃为回复处理阶段,270~330℃为再结晶阶段,360~570℃为再结晶长大阶段,600℃时晶粒球化长大,发生过烧;最佳的O态退火温度为330℃。     

镁合金冷轧板材织构不均匀性分析

用X射线衍射法测量了MB3镁合金冷轧板的表面和心部织构,分析了织构不均匀性产生的原因.结果表明:镁合金薄板冷轧时基面滑移起主要变形作用,而板材表面的剪切应力及可逆轧制方式造成表面织构的"双峰"现象.镁合金板材的织构不均匀性,有利于镁板的进一步冷轧.     

退火工艺对5A06铝合金冷轧板材组织与性能的影响

采用力学性能测试、电导率检测以及显微组织观察等方法,研究了退火工艺对5A06铝合金力学性能和电导率的影响。结果表明:随退火温度的升高和保温时间的延长,5A06铝合金板材强度逐渐减小,伸长率先增大后减小;电导率先增大后稳定不变。综合得到5A06铝合金板材最佳退火制度为310℃下保温3 h。     

ZK61镁合金搅拌摩擦焊的焊缝组织及力学性能

通过金相观察、显微硬度测试及拉伸力学试验等研究了ZK61镁合金搅拌摩擦焊的焊缝组织、显微硬度及力学性能。结果表明:焊核区组织细小,焊缝整体形貌呈对称分布;焊缝区显微硬度相差不大,焊核区硬度最低;焊接接头的屈服强度、抗拉强度、伸长率分别达到原始板材的90.4%、79.3%、35.6%。     

AZ61镁合金挤压前预处理工艺研究

对AZ61铸锭挤压前的两种均匀化预处理工艺进行对比研究:即390℃保温4h的均匀化退火工艺和390℃保温4h挤压墩粗。通过光学显微镜观察和室温拉伸试验,比较两种不同的预处理方式对AZ61合金组织和力学性能的影响。结果表明:390℃保温4h高温墩粗与390℃保温4h均匀退火相比,没有明显提高AZ61合金铸态组织枝晶偏析消除程度;两种不同预处理后的合金经挤压后,显微组织差异不大,均由细小等轴的再结晶晶粒和大量的破裂第二相组成。经390℃保温4h均匀退火后挤压的AZ61合金,室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为329MPa、244MPa和12.1%;经390℃保温4h墩粗后挤压的合金的室温拉伸抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高为340MPa、268MPa和14.5%。     

Nd对ZK60镁合金均匀化退火组织的影响

研究了添加Nd元素的ZK60镁合金铸态和退火态的金相组织和相组成,同时测定了随着均匀化时间的不同合金硬度的变化.结果表明,Nd能显著细化镁合金晶粒,减少晶间的第二相.Nd在ZK60镁合金中形成Mg12 Nd,均匀化后该相消失,其中的Nd以单质形式固溶到基体中,起到固溶强化作用.随着Nd含量的增加,固溶效果增加,需要的均匀化时间也增加.     

ZK60镁合金薄板光纤激光焊接工艺

主要对厚度为2 mm的ZK60镁合金薄板进行光纤激光焊接工艺研究,分析研究了焊接接头各区域的显微组织和相组成,研究了激光焊焊接速度对ZK60镁合金焊接接头组织的影响规律。试验结果发现,ZK60镁合金焊接时采用适当焊接速度(1 200 mm/min≤v≤2 200 mm/min),焊接接头成形美观,焊缝鱼鳞纹均匀细密,无明显裂纹、咬边及焊瘤等表面缺陷,焊缝上表面有明显的下塌。在一定的激光功率(1 400 W)下,随着焊接速度的提高,熔池体积减小,焊缝的熔宽明显变窄,晶粒尺寸减小,熔合区晶粒的结晶形态变化趋势为胞状晶到树枝晶一直到等轴树枝晶;焊缝组织主要是α-Mg基体和呈连续网状分布于晶界上的Mg-Zn相,该相以颗粒状偏析于晶界。     

退火温度对2195铝合金冷轧板材再结晶过程的影响

对7.5 mm厚度的2195铝合金冷轧板材在410～540℃进行保温2h的退火处理,利用光学显微镜分析了其退火后3个面的显微组织变化,研究了退火温度对2195铝合金冷轧板再结晶过程的影响.结果表明:冷轧后T-S面组织为典型的纤维状变形组织,表层与中心层纤维厚度不一;退火后边部再结晶温度约为410 ℃,心部再结晶温度约为...     

大规格ZK60镁合金坯料半连续铸造工艺研究

采用半连续铸造工艺制备了500mm的大规格ZK60镁合金坯料。采用多次低压转注移液和静置技术净化镁合金熔体,分析了工艺参数对坯料冶金质量的影响,确定了合理的工艺参数区间,并对镁合金铸锭的主要冶金缺陷的形成机制及组织特征进行了研究。结果表明,铸造速度过大或二次冷却水的流量过大导致铸锭中心附近形成通心裂纹缺陷。大规格ZK60镁合金半连续铸锭的显微组织为α-Mg基体和MgZn2相,MgZn2相在晶界上不连续析出,铸锭的径向组织不均匀,边缘处的晶粒尺寸明显小于中心处的。     

4J36因瓦合金冷轧板的退火工艺研究

为了获得合理的退火工艺,研究了在不同温度退火不同时间的4J36因瓦合金冷轧板的显微组织和力学性能。结果表明,随着退火温度的升高和保温时间的延长,4J36合金冷轧板的奥氏体晶粒逐渐长大,并且孪晶组织越来越明显,强度下降。4J36因瓦合金冷轧板在750℃退火3~4 min,其力学性能最佳,且晶粒细小均匀。     

罩式退火工艺生产高硬度冷轧板的实践

针对某用户要求SPHC牌号冷轧板的硬度达到65～75 HRB的特殊情况,分析了罩式退火工艺和平整工艺对带钢硬度的影响因素,通过选用硬度较高的热轧原料、调整退火温度至（理论再结晶温度+30） ℃、设定平整延伸率为一般CQ级产品设定值的1.5倍,生产出了满足硬度要求的冷轧带钢。     

加磷高强IF钢冷轧板罩式退火工艺研究

在实验室条件下测定了PIF340加磷高强IF钢的再结晶温度,研究了退火温度和加热速度PIF340钢组织和再结晶织构的影响,指出PIF340钢罩式炉退火时,退火温度应按罩式炉上限控制,并保证足够的保温时间。按实验工艺进行了工业生产、产品冲压性能优良、质量稳定,完全满足用户的使用要求。     

航空用ZK61M镁合金锻件成形工艺模拟及试验验证

基于Deform对某航天器X部件毛坯成形过程进行模拟分析,结果表明不同预锻毛坯形状对最终产品成形性有着很大影响,另外通过模拟可以预判锻件易产生裂纹等风险部位。最终依据模拟工艺确定了预锻毛坯形状,并成功实现了模锻生产,产品尺寸以及各项性能均满足技术要求。