6082铝合金散热器精锻工艺分析及模具设计

分析了汽车用6082铝合金散热器的精锻成形工艺,利用Deform-3D软件对其成形过程进行模拟,结合成形过程中金属的流动规律分析,提出合理的模具设计方案。经试模生产验证,该工艺方法合理,产品质量稳定。     

6082铝合金热处理工艺参数的研究

研究了6082铝合金热处理工艺参数对其力学性能的影响.结果表明, 6082合金的过烧敏感温度为590 ℃;对于φ50 mm合金挤压棒坯经(530～570) ℃×(1.25～6) h固溶处理后综合性能较佳,随着时效温度的升高,时效强化的速度愈快,达到最大强化效果所需的时间越短.冷却时的水温应控制在50 ℃以下,且固溶水冷后时效的延迟时间应控制在3 h之内或48 h之后,该合金才能获得良好的时效强化效果.     

铝合金控制臂锻造工艺参数优化与缺陷分析

为了满足乘用车轻量化的要求,对现有的某铝合金控制臂成形工艺参数和预锻模具进行优化。利用单一变量法并结合有限元分析软件,对预锻工序的锻造温度和模具温度进行分析,确定其对控制臂成形效果的影响规律。计算结果表明,始锻温度采用420～450℃、模具温度采用280～300℃。其次,针对锻造实验中出现的筋部折叠缺陷,采取加大预锻模具中弯臂和中心孔处筋条底部的过渡圆角的方法进行消除。最后,通过实验验证了锻造参数的合理性与模具修改方案的可行性,避免了在实际生产中出现质量缺陷。     

6082厚板铝合金TIG焊工艺试验及应用

通过拉伸、弯曲、硬度等试验及金相组织分析,对采用TIG焊的6082厚板铝合金焊接接头组织和性能进行研究。结果表明:采用TIG焊的焊接试样的断裂位置位于热影响区,试样抗拉强度低于母材抗拉强度,约为母材的50%,但能满足产品焊缝位置的设计强度要求;试样有良好的弯曲性能,焊缝及母材的硬度变化不大,热影响区软化现象明显;焊缝组织呈等轴枝晶分布,熔合区组织为晶粒粗大的柱状晶,基体的晶粒沿轧制方向延长呈纤维状。通过各种试验和分析,TIG焊接接头抗拉强度虽低于母材抗拉强度,但能满足产品设计强度,根据产品结构特点及设计强度要求,厚板6082铝合金可采用TIG焊。     

热处理工艺对6082铝合金型材和棒材力学性能的影响

由于6082铝合金型、棒材没有成熟的热处理制度,其力学性能通常满足不了用户的要求。通过对6082铝合金型、棒材采用不同的热挤压加工工艺和成品热处理工艺进行试验,确定了6082铝合金的合理热挤压加工工艺及成品热处理制度,使其性能指标满足了用户要求。     

城轨地铁所用6082铝合金的焊接工艺

通过对采用熔化极惰性气体保护焊的焊接方法、IGM单臂焊接机械手对城轨地铁用6082铝合金进行焊接的工艺研究,以及对焊后试样进行了射线探伤、弯曲试验、拉伸试验及金相组织分析,结果表明:IGM焊接机械手焊接城轨地铁用6082铝合金的焊接工艺可行性良好。     

挤压工艺参数对枝杈类锻件折叠缺陷的影响

针对枝杈类锻件挤压成形过程中枝杈根部出现折叠缺陷的问题,基于DEFORM-3D体积成形软件研究了工艺参数对金属流动及折叠缺陷的影响规律。通过数值模拟和试验研究,发现改变枝杈角度等工艺参数,可有效改变枝杈根部成形时金属的流动状态,减小或消除折叠现象。研究结果表明,最大折叠长度Llap随模具圆弧外端与冲头环形平面距离h、冲头挤压速度v的增大而减小,随枝杈角度α的增大而增大;当枝杈角度为定值时,减小冲头底锥相对直径d/D值或采用双向挤压可显著降低折叠缺陷的产生。     

铝合金搅拌摩擦焊接缺陷分析及工艺优化

以7075铝合金为研究对象,采用自设计的2.5°内凹轴肩三斜面圆锥搅拌头进行搅拌摩擦焊接试验,研究了下压量,搅拌头旋转速度,焊接速度等不同焊接工艺参数对接头质量的影响。通过分析焊接参数、摩擦产热以及材料塑性流动之间的相互影响,揭示缺陷的形成机理及其对焊接接头性能的影响,并提出了相关的预防与工艺优化方案,以降低7075铝合金搅拌摩擦焊接缺陷的形成机率。     

铝合金变速器壳体压铸工艺设计及优化

以铝合金变速器壳体为研究对象,结合压力铸造和零件结构的特点,设计浇注系统,使用Magma软件对初始工艺进行数值模拟,结果表明充型不平稳,没有按照顺序凝固,产生缩松缩孔和热裂纹缺陷。根据模拟结果及缺陷产生原因改进浇注系统,增加冷却系统,最终得到消除缺陷、符合要求的工艺方案。     

铝曲轴箱左盖压铸工艺及缺陷研究

针对摩托车铝曲轴箱左盖压铸件壁厚差大、易出现缩孔缩松缺陷的问题,借助正交试验方法,对其压铸工艺过程进行了数值模拟,主要研究了浇注温度、模具温度、慢压射速度和快压射速度对金属液充型、凝固及缩孔缩松的影响。同时,对工艺参数进行优化,并通过生产实验进行验证。结果表明,提高慢压射速度,金属液充型时间缩短;提高模具温度,凝固时间延长,最大凝固速率降低;这4个因素对压铸缺陷的影响程度类似,并且缺陷均出现在薄壁壳体附近的厚壁处。     

7050高强铝合金锻件的热处理工艺模拟

通过有限元模拟分析,研究了7050高强铝合金锻件的热处理工艺过程,获得了热处理过程中的温度场分布与变化规律,并计算了热处理过程中的残余应力分布.结果表明,固溶过程能有效去除锻件成形过程中的残余应力,但淬火过程又会在锻件表面形成较大的拉应力,这与淬火过程中较大的锻件内外温度梯度有关.按照工艺要求,在随后对锻件进行的不同变形程度的冷压缩后发现,3％的压缩量不但能消除锻件表面的应力,还能使锻件残留有非常有益的压应力,从而能够有效地抑制后续处理过程中的裂纹产生.通过研究验证了7050高强铝合金锻件热处理工艺设计的合理性,具有一定的工程参考价值.     

铝合金筋类零件锻造缺陷分析

针对铝合金筋类零件在锻造过程中产生的折叠、充不满、穿流等各种缺陷产生的原因进行分析.分析结果表明:过渡圆角的大小对折叠和穿筋有较大影响,增大圆角,可减小材料向筋部流动的阻力,改善材料的流动状态,避免折叠和穿筋;各工序间坯料截面面积的匹配也是导致缺陷的原因,合理的坯料截面面积应比该处终锻截面面积大5％～10％,面积太小容易导致充不满,太大又会出现穿流穿筋等缺陷;模具模膛的表面质量会影响材料的流动性能,导致锻件产生充不满和起皮等缺陷.     

6082-T6铝合金焊接接头热调修工艺

通过拉伸、弯曲和硬度等试验以及显微组织分析,对三种调修温度区间的6082-T6铝合金焊接接头的组织与性能进行研究。结果表明,在各个调修温度区间,6082-T6铝合金焊接接头的拉伸性能和弯曲性能良好,所有拉伸试样均在热影响区处软化区断裂。接头均有软化现象产生,且随着调修温度的升高,软化现象越来越严重,软化区增大,各区域组织的晶粒度略有减小,析出相略有增多。     

预时效热锻工艺处理6082铝合金的显微组织和力学性能

提出一种新的6082铝合金锻造工艺,该工艺在保证力学性能的同时可节约时间、降低能耗.该工艺将坯料在固溶温度进行预锻,然后进行预时效,最终在200℃进行终锻.通过热压缩实验研究预时效后的压缩行为和力学性能,通过SEM、TEM和DSC研究不同工艺参数下试样的析出相差异.研究发现在120℃预时效4 h,并在200℃保温10 ...     

Stress corrosion behavior of 6082 aluminum alloy

Stress corrosion tests of 6082 aluminum alloy were carried out by using a three-point bending fixture while holding at 50% of yield strength state through different immersion times in 1.5% NaCl electrolyte solution. The electrochemical impedance spectra and dynamic electric potential polarization curves were measured to indicate the stress corrosion behavior of the alloy. Optical microscopy, scanning electron microscopy, and X-ray energy spectrum analysis were applied for microstructural investigations. The results show that all of the Nyquist electrochemical impedance spectra consisted of high- and low-frequency double capacitive arcs. However, an increase in immersion time while holding at 50% of yield stress resulted in a corresponding increase in the corrosion current density, leading to gradual corrosion depth growth, and a decrease in the corrosion resistance of the alloy. 6082 Aluminum alloy included AlMnFeSi, Mg₂Si, and Si secondary phases. The different secondary phases presented different stress corrosion behaviors. Stress corrosion cracks were generated at the boundaries of AlMnFeSi and matrix or within the AlMnFeSi phase. Crack direction is always perpendicular to the tensile stress applied. Mg₂Si secondary phase was self-corroded as its corrosion potential is lower than that of the matrix. As the electric potential of Si is higher than that of the matrix, corrosion occurred at the matrix side of the boundary between Si and matrix.     

Numerical and experimental study of phase transformation in resistance spot welding of 6082 aluminum alloy

Resistance spot welding(RSW) is an efficient and convenient joining process for aluminum alloy sheet assembly. Because the RSW has the character of energy concentration and quick cooling rate, the microstructure transformation of the base metal can be confined in the least limit. The material properties and the welding parameters have significant effects on thequality of the nugget. To predict the microstructure evolution in the melted zone and the heat-affected zone, an electrical, thermal, metallurgical and mechanical coupled finite element model is described and applied to simulate the welding process of the 6082 aluminum alloy. Experimental tests are also carried out. The comparison between experimental and numerical results shows that the adopted model is effective enough to well interpret and predict some important phenomena in terms of the phase transformation in spot welding of 6082 aluminum alloy.     

基于加工图的6082铝合金热成形性能

在Gleeble-1500热模拟试验机上对6082铝合金进行多组热压缩试验,得到6082铝合金在350~500℃和0.01~5 s-1条件下的流变应力数据。根据试验数据建立基于动态材料模型的6082铝合金热加工图,结合压缩变形后的微观组织观察分析,最终获得试验参数范围内6082铝合金热变形的最佳工艺参数。结果表明:保持较高功率耗散效率的加工安全区集中在变形温度430~490℃、应变速率0.1~0.3 s-1的区域,该区域成形时合金主要发生动态再结晶。根据热加工图及微观组织分析,建议在温度440~480℃、应变速率0.1~0.2 s-1范围内选择6082铝合金热成形的工艺参数。     

6082-T6铝合金搅拌摩擦焊组织演变与力学性能

通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机和显微硬度计对6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头焊缝区组织演变和力学性能进行分层研究. 结果表明,在焊核区上层,材料发生塑性变形,晶格畸变能增加,为降低能量,大量的位错集聚成亚结构边界发生动态回复. 同时在焊接热循环的作用下发生动态再结晶,导致焊缝区上层晶粒细小. 在焊核区下层,主要受到搅拌针搅拌作用,轴肩产热通过扩散过程传递到下层的热量减少,发生动态回复和动态再结晶程度低于焊缝上层,晶粒粗大. 前进侧和后退侧热影响区均出现棒状β′沉淀相. 对应焊缝上、下两层硬度都呈“W”形分布,焊缝上层硬度高于焊缝下层硬度,最小值出现在前进侧. 沿着焊缝长度方向上层和下层的抗拉强度分别为205,186 MPa,呈降低趋势,为韧性断裂.