时效工艺对建筑铝合金壁板性能的影响

采用不同时效工艺对建筑6061-Sr铝合金壁板试样进行了处理,并进行了力学性能、耐磨损性能和抗高温氧化性能的测试与分析。结果表明,超声振动辅助时效明显提高试样的力学性能、耐磨损性能和抗高温氧化性能。与120℃常规时效相比,其壁板的抗拉强度增大20.5%,屈服强度增大23.4%,断后伸长率增大20.9%,磨损体积小52.8%,质量增加率减小48.4%。时效工艺优选为超声振动辅助时效。     

汽车驱动齿轮锻坯的热处理工艺优化

采用不同工艺对汽车驱动齿轮锻坯进行热处理,并进行了耐磨损性能和拉伸性能的测试与分析。结果表明:与860℃常规退火工艺相比,等温退火使试样磨损体积和断后伸长率分别减小了31%和1%,抗拉强度和屈服强度均增大了2%,试样的耐磨损性能和拉伸性能得到显著改善。汽车驱动齿轮锻坯的热处理工艺优选为等温退火工艺。     

汽车钛合金气阀的铸造工艺优化

采用不同工艺对汽车钛合金气阀进行了铸造,并对其进行了耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:与常规离心铸造优化工艺相比,超声辅助离心铸造的气阀磨损体积减小42%,腐蚀电位正移0.138 V,耐磨损性能和耐腐蚀性能均得到显著提高。汽车钛合金气阀的铸造工艺优选超声辅助离心铸造工艺。     

时效热处理温度对6082铝合金壳体力学性能的影响

选用5种不同的时效温度对挤压成型的6082铝合金壳体进行了热处理,并进行了室温条件下的力学试验和磨损试验。结果表明:随时效温度从130℃增至190℃,壳体力学性能和耐磨损性能均先提高后下降;与130℃时效相比,经180℃时效使6082铝合金壳体的抗拉强度提高17%,屈服强度提高25%,磨损体积减小47%,断后伸长率从12.7%下降至9.6%。6082铝合金壳体的时效温度优选为180℃。     

机械传动轴用新型材料的组织与性能研究

采用超声空化辅助法制备了机械传动轴用石墨烯改性新型材料,对新材料进行OM、SEM和XRD分析,以及力学性能和耐磨损性能的测试。结果表明:该新型材料由α-Fe基体、TiC相和石墨烯组成,具有优异的力学性能和耐磨损性能。与商用40Cr钢相比,该新型材料的屈服强度增加47.1%、屈服强度增加41.9%、伸长率增加46.2%、冲击吸收功增加46.9%,-40℃磨损体积减小49.0%、20℃磨损体积减小45.9%、80℃磨损体积减小55.8%。     

汽车变速器齿轮轴的强韧化热处理

为了使20CrMnTi汽车变速器齿轮轴强韧化,通过改进正火和淬火工艺,对其热处理工艺、力学性能和耐磨损性能进行了研究。结果表明:与改进前热处理工艺相比,采用改进工艺热处理后的20CrMnTi汽车变速器齿轮轴的25℃抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别提高8.6%、7.8%和30.2%;350℃抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别提高43.0%、64.8%和57.9%;25℃和350℃磨损体积分别减小62.2%、71.2%。优化的20CrMnTi汽车变速器齿轮轴强韧化热处理的正火工艺为:875℃×1.5h+650℃×0.5h后空冷的等温正火处理,优化的淬火工艺为:870℃×3.5h碳氮共渗后先560℃×0.5h分级淬火后油冷。     

表面热处理工艺对建筑结构钢耐磨损性能的影响

采用三种不同的工艺对Q235建筑结构钢进行了表面热处理,并分别在25℃(室温)和350℃(高温)进行了耐磨损性能的测试与分析。结果表明:三种表面热处理工艺对其耐磨损性能的改善效果依次为:超声振动激光表面淬火激光表面淬火感应加热表面淬火。表面热处理工艺优选为超声振动激光表面淬火。与未表面热处理的试样相比,超声振动激光表面淬火使其室温和高温磨损体积分别减小69%、85%。     

锻压工艺对铝合金卡钳力学性能及磨损性能的影响

采用三种不同的工艺对Al-Mg-Si-Ni铝合金卡钳进行锻压,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,优化的卡钳锻压工艺为620℃锻压(2%锻压变形量)后420℃锻压(3%锻压变形量)的分级锻压工艺。与常规锻压工艺相比,使用分级锻压工艺能使卡钳的抗拉强度增加62MPa,屈服强度增加50MPa,断后伸长率增加6.8%,冲击吸收功增加50%,磨损体积减小66%。     

热处理制度对建筑轻质钢结构材料性能的影响

采用不同热处理制度对建筑轻质钢结构材料进行了处理,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:与常规退火相比,等温退火轻质钢结构材料的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加27 MPa、28 MPa、1.65%,磨损体积减小26%;超声退火的试样抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加34 MPa、37 MPa、2.37%,磨损体积减小40%;超声等温退火的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加75 MPa、95 MPa、4.62%,磨损体积减小71%。优选的热处理制度是超声等温退火。     

汽车缸盖用新型铝合金的铸造工艺优化

采用不同的熔炼温度和浇注温度进行了汽车缸盖用新型铝合金的铸造,并进行了力学性能和磨损性能的测试与分析。结果表明,随熔炼温度从700℃升高到760℃,浇注温度从690℃升高到740℃,试样的抗拉强度和耐磨损性能均先提高后下降。汽车缸盖用新型铝合金的工艺优选为:750℃熔炼和720℃浇注。     

挤压铸造工艺参数对铝合金连杆力学和磨损性能的影响

以不同的挤压铸造工艺参数制备了铝合金连杆,并进行了力学性能和磨损性能的测试与分析。结果表明,随浇注温度增大,加压前停留时间从3 s延长到15 s,铝合金连杆试样的力学性能和耐磨损性能先提高后下降。与640℃相比,720℃浇注的试样抗拉强度增大了9%,伸长率和磨损体积分别减小了24%和51%;与加压前停留时间3 s的力学性能相比,加压前停留12 s的试样抗拉强度增大了51%,伸长率和磨损体积分别减小了21%和49%。铝合金连杆的挤压铸造浇注温度和加压前停留时间优选720℃和12 s。     

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。     

挤压方法对体育器材用Al-5Mg-0.15Ce合金型材性能的影响

采用四种不同的挤压方法制备了体育器材用Al-5Mg-0.15Ce合金型材,并进行了-40℃条件下的力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,四种方法挤压的Al-5Mg-0.15Ce合金型材的力学性能和耐磨损性能从高到低依次为:超声辅助等通道转角挤压的、等通道转角挤压的、反向挤压的、正向挤压的。与正向挤压的相比,超声辅助等通道转角挤压型材的抗拉强度增大47%、屈服强度增大82%、断后伸长率增大41%、磨损体积减小67%。型材的挤压方法优选为超声辅助等通道转角挤压。     

热处理工艺对机床用耐磨铜合金性能的影响

采用不同的工艺参数对Cu-Al-Fe-Ce机床用耐磨铜合金的进行了热处理,研究了固溶温度和时效温度对合金力学性能、耐磨损性能的影响。结果表明:随固溶温度从750℃增至850℃或时效温度从150℃增至350℃,合金的力学性能和耐磨损性能均先提高后下降。优化的合金固溶温度为820℃,时效温度为300℃。与750℃固溶处理相比,820℃固溶时合金磨损体积减小110%。     

挤压工艺参数对铝合金汽车方管性能的影响

进行了Al-0.7Mg-0.4Si-0.3V-0.3In铝合金汽车方管试样的挤压成形,并进行了不同挤压温度和挤压比下的力学性能和耐磨损性能的测试、对比及分析。结果表明:随挤压温度从380℃增至460℃、挤压比从15增至35,试样强度先提高后下降,磨损体积先减小后增大。在挤压温度440℃和挤压比15时挤压的试样抗拉强度和屈服强度最大,断后伸长率最小,磨损体积最小。铝合金汽车方管的挤压工艺参数优选为挤压温度440℃和挤压比25。     

基于汽车轻量化的镁合金散热器挤压工艺研究

采用不同工艺参数进行了Mg-Mn-Sn-Ce镁合金汽车散热器的挤压,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随挤压温度、挤压速度、挤压比增加,散热器的抗拉强度先增大后减小,断后伸长率变化不大,磨损体积先减小后增大,耐磨损性能先提升后下降。Mg-Mn-Sn-Ce镁合金汽车散热器的优选挤压工艺参数为:挤压温度375℃、挤压速度3 m/min、挤压比18.8。     

超声振动挤压加工对汽车活塞杆性能的影响

采用不同工艺对汽车活塞杆进行了挤压,并进行了耐磨损性能和冲击性能的试验与分析。结果表明,与常规挤压的优化工艺相比,超声振动挤压加工能使试样的磨损体积减小42%,冲击吸收功增大17%,试样的耐磨损性能和冲击性能得到显著提高。     

固溶温度对Al-Mg-Si-Sr新型汽车铝合金高温性能的影响

采用不同的固溶温度对Al-Mg-Si-Sr新型铝合金进行了固溶热处理,并进行了合金350℃高温拉伸性能和高温磨损性能的测试与分析。结果表明:随固溶温度从440℃逐步增加到540℃时,合金的高温拉伸性能和高温磨损性能均先提高后下降;合金的固溶温度优选为520℃。与440℃固溶相比,当采用520℃固溶时,Al-Mg-Si-Sr新型铝合金的高温抗拉强度提高了52%,高温屈服强度提高了79%,高温磨损体积减小了58%。     

机械振动对高熵合金铸态组织和性能的影响分析

分别采用常规浇注和机械振动辅助浇注制备了铸态FeCoCuNi高熵合金。通过显微组织、高温力学性能和高温耐磨损性能的测试与分析发现:机械振动辅助浇注使合金组织细化、减少元素偏析,提高了合金的高温力学性能和高温耐磨损性能。与常规浇注相比,机械振动辅助浇注制备的合金在1000℃下的抗拉强度增加183%、屈服强度增加352%、断后伸长率增加6%、磨损体积减小72%。     

热作模具的复合冷喷涂改性研究

采用超声振动辅助复合冷喷涂方法,进行了3Cr2W8V热作模具的复合金属粉末改性试验,并进行了SEM、EDS分析和高温力学性能、热疲劳性能和高温耐磨损性能的测试与对比分析。结果表明,超声振动辅助复合冷喷涂可显著提高模具的高温力学性能、热疲劳性能和高温耐磨损性能;与未经改性的3Cr2W8V热作模具相比,复合冷喷涂可使模具的550℃抗拉强度和屈服强度分别增加154%和175%;1000次550~25℃循环后的热疲劳裂纹级别从10级变为2级;300、600℃的磨损体积分别减小90%和94%。