挤压铸造镁合金壳体件缺陷分析及对策

针对镁合金壳体件试模生产中出现的各种缺陷的特征，从形成机理、影响因素等进行分析，提出了相应的改进措施，最终生产出合格的铸件。试验时发现镁液浇注温度、铸型温度、比压、开始加压时间和保压时间是镁合金挤压铸造的关键工艺参数。适宜的挤压成形工艺参数为：镁液浇注温度690～720℃，铸型温度200～250℃，开始加压时间3～5s，保压时间10～20s。     

连续挤压工艺生产AZ31镁合金板材的实验研究

本文利用连续挤压技术的单、双杆进料方法试验生产了尺寸为160mm×8mm, 170mm×4mm和160mm×3mm的AZ31镁合金板材。分析了单、双杆进料方式,不同宽厚比和不同挤压速度等条件对镁合金板材横截面微观组织及力学性能的影响。讨论了应用双杆进料连续挤压工艺生产AZ31镁合金宽薄板的工艺可行性。结果表明：与单杆进料相比,双杆进料方式的连续挤压AZ31镁合金板材横截面微观组织均匀性较好,板材平均抗拉强度可达到239MPa,平均延伸率为15%。宽厚比由20增加到53,可获得5μm细化晶粒的镁合金板材。随挤压轮转速提高,板材抗拉强度降低,是由于温度升高会导致晶粒尺寸变大。     

AZ81镁合金挤压铸造铸件的缺陷分析

以Mg-Al系合金AZ81为研究对象,采用挤压铸造工艺进行汽车转向控制臂铸件的生产.针对试生产过程中铸件产生的各类缺陷,从其形成机理和影响因素方面进行分析,研究挤压铸造各工艺参数对AZ81镁合金的铸造组织的影响.     

镀锌板材焊接缺陷及预防措施的研究

本文介绍了镀锌板材焊接过程中存在的焊接缺陷,如焊接裂纹及气孔的敏感性、锌的蒸发及烟尘、氧化物夹渣、飞溅大、镀锌层熔化及破坏等一系列的问题,严重影响了焊接质量：针对存在的问题提出了诸多预防改进措施及先进的焊接工艺,如焊前对坡口进行打磨,去掉母材上的锌等杂质;利用Ar＋CO2混合气代替纯CO2气体保护;用钎焊材料MIG焊代替传统MAG焊;用钛型药芯焊丝代替普通的501酸性药芯焊丝;以及采用合理的电流电压参数等。这些改进措施从一定程度上提高了焊接质量,大大避免了焊接缺陷的频繁发生。     

汽车镁合金控制臂挤压铸造缺陷的预测分析

结合数值模拟,研究了镁合金汽车控制臂挤压铸造过程中的温度场和速度矢量场,分析了在挤压铸造过程中可能出现的缺陷。结合后期试验,对零件缺陷出现的位置、尺寸以及是否符合产品安全性能指标要求进行验证分析。结果表明,在浇注温度为680℃,挤压速度为1m/s,增压压力为70MPa时生产的镁合金汽车控制臂,其缺陷的分布和尺寸均在安全指标范围之内,零件结构设计和成形工艺方案符合性能要求。     

板材气体缺陷预防措施

介绍了在横向连续铸造工艺中产生气体缺陷的主要原因;阐述了气体缺陷对板材产品质量的影响;提出了应从熔炼炉状况、熔体条件、精炼条件、熔体静置、铸造等各个方面防止板材气体缺陷的产生。     

再结晶退火对AZ31镁合金挤压板材组织与性能的影响

利用光学显微镜和扫描电镜对AZ31镁合金挤压板再结晶退火前后的显微组织和断口形貌进行分析,并通过室温拉伸试验研究了再结晶退火前后的力学性能.结果表明,随退火保温时间的延长,板材先出现大量片状退火孪晶,随后退火孪晶消失,变形组织被细小、均匀的再结晶晶粒所取代;再结晶退火后,挤压板伸长率增加,抗拉强度提高;退火后试样断裂时宏观断口呈现撕裂棱与韧窝共存的形貌,呈韧性断裂,且随着合金晶粒尺寸减小,撕裂棱和韧窝更加细小.     

ZM21镁合金挤压-轧制板材的各向异性研究

研究了ZM21镁合金热挤压板坯及其经过不同累积变形量的横轧和纵轧后板材组织和力学性能的各向异性,力学性能检测包含与板坯挤压方向分别呈0°、45°、90°的方向。结果表明:与挤压态相比较,横轧和纵轧后轧制态合金的强度更高而塑性更低;随着轧制变形量的增加,强度增大,塑性下降。经过挤压-轧制后,原挤压板坯宽度方向抗拉强度最好,原挤压方向最差;伸长率以45°方向为最好,原挤压方向伸长率最差,仅横轧变形量为31.0%时例外,原挤压方向伸长率高达22%。轧后板材伸长率的各向差异受轧制方向的影响比强度更显著,总体上横轧有利于各向异性的控制,其中当横轧变形量为44.8%时,伸长率和抗拉强度的各向异性达到最优组合,各向异性指数IPA分别为7.58%和3.16%。     

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.     

镁合金压铸件常见缺陷及改进措施

以镁合金轮毂铸件为例,完成了从铸件结构设计到铸造毛坯件小批量生产的整个系统工程,总结了镁合金铸件常见缺陷的影响因素,提出了减少缺陷的改进措施。结果表明,通过系统分析,调整设备操作和工艺参数,可以很大程度上减少缺陷,对镁合金铸件生产,提高成品率具有重要意义。     

挤压态AZ31镁合金的疲劳行为研究

通过外加总应变幅控制的疲劳试验和断口形貌分析,确定了挤压态AZ31镁合金的循环应力响应行为、循环变形行为、疲劳寿命行为和疲劳断裂机制。结果表明,在外加总应变幅控制的疲劳加载条件下,挤压态AZ31镁合金呈现明显的循环应变硬化现象和拉-压不对称循环变形现象,其弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式来描述,断口上的疲劳裂纹的萌生和扩展均以穿晶模式进行。     

挤压态AZ61镁合金磨损性能研究

主要研究了挤压态AZ61镁合金在不同载荷和滑动摩擦速度条件下的磨损性能。采用SEM对磨损面进行显微组织观察与分析,讨论了不同载荷下材料的主要磨损形式。结果表明,磨损质量损失随着滑动摩擦速度和载荷的增加而增加。挤压态AZ61镁合金的磨损机制主要分为轻微磨损和严重磨损。轻微磨损主要是擦伤磨损、氧化磨损与剥层磨损,在磨损面上形成的擦痕与裂纹,其磨损程度较轻,磨损面积小;当载荷增加到100N和120N时,塑性变形和熔化在磨损面形成的磨痕较深且磨损面积大,表现为严重磨损。     

块状镁牺牲阳极表面缺陷及控制

针对块状镁牺牲阳极中产和珠气孔、缩孔、蚀点和氧人夹渣等缺陷，从理论和实践两方面分析了其产生的原因，并根据实际生产经验提出了相应的控制办法。     

挤压态AZ81镁合金的超塑性及变形机制

研究了挤压态AZ81镁合金的超塑变形行为及其变形机制.首先将AZ81镁合金进行热挤压处理,然后在不同的温度和初始应变速率下进行了超塑性拉伸试验,计算了应变速率敏感性指数.通过观察和比较不同温度下材料的稳态流变现象,分析了超塑变形机制随着温度的上升而发生变化的原因.挤压态AZ81的超塑性变形机制是晶界滑移,而孔洞的形核与断裂是变形的协调机制.     

挤压态AZ81镁合金的热加工变形和加工图

在 Gleeble-1500D热模拟机上进行热压缩试验,研究了变形温度为320～440℃、应变速率为0.001～1.000 s-1、最大变形程度为60%的条件下挤压态AZ81镁合金的高温热变形行为.热变形过程中的稳态流变应力可用双曲正弦本构关系式来描述,平均激活能为182.17 kJ/mol,大于其自扩散激活能.根据材料动态模型,计算并分析了挤压态AZ81合金的热加工图,结合显微组织观察结果,分析了挤压态AZ81镁合金的热加工性能.在变形温度为320～440℃、应变速率为0.001～1.000 s-1、最大变形程度为60%的条件下,失稳判据ξ(ε)>0,说明AZ81镁合金在该条件下塑性变形性能良好.并根据加工图获得了在试验参数范围内的热变形过程的最佳工艺参数范围,其热加工温度选在380～400℃、应变速率为0.010～0.100 s-1时较好.     

挤压态AZ31B镁合金的超塑性研究

将铸态镁合金AZ31B在300℃以1∶6的挤压比进行挤压,在310-460℃温度范围内,以1×10^-1-1×10^-4s^-1初始应变速率,对挤压后试样作单向拉伸试验,研究AZ31B镁合金的超塑性流变行为。扫描电镜对拉伸后的试样断口进行分析。试验表明,经过热挤压可以改善镁合金的拉伸力学性能,在415℃、应变速率为1×10^-4s^-4时挤压态镁合金具有良好的超塑性,伸长率达到了380%;断口分析表明,AZ31B的超塑变形的主要机制为晶界滑移。     

铝对挤压态高铝镁合金组织与力学性能的影响

研究了Al含量在11%以上的高铝镁合金挤压变形后的组织与力学性能。结果表明,挤压变形可显著细化镁合金的晶粒,并且大大提高镁合金的力学性能。当Al含量为11%时,伸长率达到13.7%;当Al含量为20%时,抗拉强度为371.8MPa;当Al含量为25%时,抗拉强度和伸长率分别达到了最低,为247.0MPa和0.8%。     

小直径AZ31B镁合金半连续铸锭的缺陷分析及防止

针对镁合金半连续铸造过程中的熔炼过程、半连续铸造工艺以及小直径AZ31B半连续铸造铸锭容易形成的拉裂、夹杂缺陷进行分析。结果表明,为防止拉裂缺陷,应适当降低铸造速度和铸造温度,铸造速度130~140 mm/min,铸造温度710~720℃;适当加大水压使铸锭表面冷却均匀,清理结晶器内水垢以提高铸锭的冷却强度;结晶器工作面保持均匀润滑;正确安装结晶器和分配漏斗防止液流倾斜。精炼过程中采用分层加热,在炉子中形成正温度梯度,利于杂质沉降,铸造过程中及时打渣并避免渣子通过漏斗孔进入熔体,以防止夹杂缺陷的产生。     

钢轨端头缺陷成因分析及其控制措施

攀钢新钢钒股份有限公司轨梁厂生产钢轨过程中UF轧机出钢后钢轨端头存在硬弯,端头扭转、跳 动,轨头R处撞伤,轨底摔伤等缺陷,分析了缺陷的形成原因;即万能轧机孔型均为直配,轧制重轨时头部悬空;轧机采用纵列式布置,出钢端头、底尖头长度与二辊模式差异较大;万能轧制线位置固定,轧制不同的产品需调整出口辊道高度等,由此提出了保证UF轧机出钢上翘,控制提升辊道工作面与出口轧件最低点距离,UF轧机出口辊道采取锥形辊道或UF轧机斜配孔型等相应改进措施,保证了端头质量。