挤压温度和速度对6063铝型材组织条纹的影响

通过组织分析和表面质量观察,研究了挤压温度和速度两个工艺参数对铝型材组织条纹的影响.结果表明:当挤压速度超过12 m/min后组织条纹缺陷加重,当挤压速度达到17 m/min时组织条纹缺陷更明显;挤压温度过低会使挤压过程中动态再结晶晶粒大小不一致,分布不均匀,从而使组织条纹缺陷程度加深.挤压温度过高或挤压速度过快均会导...     

6061铝合金壁板型材等温挤压的研究

基于HyperXtrude软件,对6061铝合金壁板型材的等温挤压工艺进行了研究.首先对金属流动进行稳态分析,实现模具结构优化;然后对可实施等温挤压的梯温铸棒工艺进行瞬态模拟挤压,并按该工艺进行试挤;最后借助光学显微镜及显微硬度仪对挤压后的型材进行组织与性能的研究.研究结果表明,按模拟得出的首尾温差为100℃的梯温铸棒工艺进行实际挤压,挤压过程中型材的出口温度变化仅7℃,而且挤压后的型材组织与性能分布均匀,可以实现近等温挤压.     

城市轨道交通铝合金车体型材挤压仿真技术研究

城市轨道交通铝合金车体型材具有复杂大截面、薄壁、扁宽等特征,为降低综合成本,本文采用HyperXtrude仿真软件对型材生产的核心技术——挤压模具设计及挤压工艺进行仿真分析技术研究.结果表明,挤压仿真软件可预见挤压铝金属流速场、温度场及应力场等多物理场参量,减少试模次数,降低综合成本,向虚拟试模迈出关键的一步,实现了挤压仿真技术在城市轨道交通铝合金车体型材挤压工艺及模具设计中的创新性应用.     

时效对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

铝合金型材的性能均匀性对其塑性加工工艺的制定极为重要。本文研究分析了时效工艺对铝合金型材性能均匀性的影响规律。发现时效处理使铝合金材料的强度大幅度提高、塑性显著下降,但同时型材截面性能的不均匀性仍然存在,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,对极限承载能力的影响相对较小,性能不均匀的内在根源是微观组织的不均匀分布,时效热处理不能消除挤压等过程产生的不均匀性,且时效过程第二相的不均匀析出进一步加剧了这种不均匀,因此T5状态铝合金型材力学性能的不均匀与加工历史如铸造、热挤压变形、冷却、时效等工艺都存在联系。     

热时效对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

研究时效工艺对6N01铝合金型材性能均匀性的影响。结果表明,时效处理使铝合金材料的强度大幅度提高、塑性显著下降,型材截面性能的不均匀性仍然存在,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,对极限承载能力的影响相对较小。性能不均匀的内在根源是微观组织的不均匀分布,时效热处理不能消除挤压等过程产生的不均匀性,且时效过程第二相的不均匀析出进一步加剧这种不均匀。T5状态铝合金型材力学性能的不均匀与加工历史如铸造、热挤压变形、冷却、时效等存在联系。     

AZ91镁合金型材挤压工艺研究

采用自行设计的平面分流挤压模, 研究了铸锭固溶处理、挤压温度和挤压速度等工艺参数对AZ91镁合金型材成形性能的影响规律。研究结果表明, 铸锭固溶处理可消除铸造组织中的枝晶偏析, 减少析出相的数量并使其由片状连续网状分布变为点状随机分布, 合适的固溶温度为460 ℃, 固溶时间10～15 h。挤压温度和挤压速度是影响镁合金型材挤压成形的关键工艺参数, AZ91镁合金型材的合适挤压温度为380 ℃左右, 挤压速度为5 mm/s, 此时型材表面光滑且焊合良好。     

Fe元素对6063铝合金挤压型材表面渣粒的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段,研究了Fe元素对6063铝合金挤压型材表面渣粒的影响.结果表明:6063铝合金型材表面渣粒缺陷主要为Al及Al2O3夹杂物组成的金属瘤状物.铸态合金组织经过均匀化(570℃×6 h)处理后,合金组织主要由α-Al基体、Mg2Si、β-Al5FeSi以及少量的α-Al8Fe2S...     

7075铝合金高速铣削表面质量及刀具磨损机理

为探究铣削参数对铝合金表面质量和刀具磨损的影响机理,选择7075铝合金为研究对象,基于AdvantEdge有限元分析和铣削实验,得到了铣削速度对铣削力和铣削温度的影响规律,并将铣削后的工件和刀具进行SEM分析,探明了铣削速度对7075铝合金表面成形机理和刀具磨损机理的影响。结果表明:铣削温度随铣削速度的增大而增大,X向铣削力和Y向铣削力与铣削速度呈正相关关系,然而在铣削速度达到750 m/min后,Y向铣削力增大幅度减小,此外X向铣削力远大于Y向铣削力;在铣削速度较低时刀具的主要磨损机理为粘结磨损,随铣削速度增大到750 m/min后,主要磨损形式由粘结磨损逐渐转变为剥落磨损和磨粒磨损;在铣削过程中工件亚表面的微观结构显示出明显的白层,其次当铣削速度达到1260 m/min后,还伴随着明显的材料堆积现象以及裂纹或撕裂等亚表面缺陷。     

挤压对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

6N01铝合金是制造车体所需的薄壁中空大型型材的良好材料,基本力学性能数据是制定塑性加工工艺、理解塑性加工过程以及进行塑性加工过程数值模拟的基础。T4状态6N01铝合金型材室温拉伸试验表明,型材的力学性能具有不均匀性和各向异性,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,极限承载能力的不均匀性不显著。显微组织也具有不均匀性和各向异性,在截面不同位置具有不均匀的组织,沿挤压方向则形成拉长组织和形变织构,这种组织的不均匀性与织构是导致力学性能不均匀性和各向异性的内在根源,是由于热挤压变形与冷却速度等工艺条件差异而导致的。     

X100管线钢四丝埋弧焊温度应力场的数值分析

采用ANSYS有限元软件,对X100管线钢的四丝埋弧焊的焊接温度场和应力场进行了模拟,研究了焊接电流、焊接速度、焊丝间距对焊接温度场和残余应力分布的影响。计算结果表明,当每根焊丝的电流增加50 A时,焊接温度场的峰值温度增加135 ℃,焊接热循环的冷却速度略有下降;当焊接速度从0.72 m/min增加到0.84 m/min时,焊接温度场的峰值温度下降183 ℃,焊后冷却速度明显增加;当焊丝间距由30 mm增加到50 mm时,焊接温度场的峰值温度下降189 ℃,焊后冷却速度增加。焊接电流增加50 A时,焊接残余应力水平略有增加;而增加焊接速度和焊丝间距时,残余应力峰值水平下降。     

冶金球团用膨润土半干法钠化改性试验

以阜新某钙基膨润土为原料,采用半干法对其进行钠化改性试验,并考察了改性前后膨润土对所制备球团性能的影响。结果表明:在Na₂CO₃添加量为2.5%、补加水量为25%、挤压次数为2次条件下,改性后膨润土的膨胀容和胶质价分别由原土的8.3 mL/g和1.1 mL/g提高到55 mL/g和5.2 mL/g。在母球生成时间为2 min、母球长大时间为15 min、生球紧密时间为3 min条件下,钠化后膨润土添加量为1.7%时所制备球团的各项指标均高于原土添加量为2.0时所制备球团的指标。钠化后膨润土添加量为1.7%时,生球的落下强度为4.1次、爆裂温度为510 ℃、抗压强度为9.70 N/个,可以满足冶金用球团的需要。采用半干法制备钠化膨润土可以有效降低生产冶金球团时膨润土的添加量。     

Si3N4基陶瓷模具性能研究

采用热压烧结法制备了热挤压模具用Si3N4陶瓷和Si3N4+Ti(C N)陶瓷,并利用SEM、TEM、急冷-强度法等手段研究了其力学性能、显微组织、抗热震性能及摩擦磨损性能。实验结果表明:Si3N4陶瓷具有较Si3N4+Ti(C N)陶瓷优异的力学性能和抗热震性能,其最大抗弯强度和断裂韧性分别达到1 130 MPa、12 MPa.m1/2,抗热震临界温差为750 K;两种材料在摩擦磨损过程中的主要磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损;Si3N4陶瓷的摩擦系数在0.39～0.67之间,Si3N4+Ti(C N)陶瓷的摩擦系数在0.61～0.81之间(在100 N,60 min条件下能达到0.81);而两者的磨损率均在10-10mm3/(N.m)数量级上,相同条件下Si3N4+Ti(C N)陶瓷的磨损率较小。     

石门磷精矿用于窑法磷酸生产原料的评价实验

对采用焙烧-消化-分离得到的石门磷精矿进行了评价实验, 结果表明, 在钙硅比0.30、配碳量为理论量的1.5倍条件下配料、造球, 生球抗压强度34.5 N、0.5 m落下强度大于22次, 干球抗压强度203.5 N、1 m落下强度大于5.2次, 球团性能良好。磷精矿在钙硅比0.37、配碳量为理论量的1.5倍、1360 ℃下还原40 min, 磷还原率达到96%, 渣球软熔性好。实验表明, 石门磷精矿是一种适合窑法磷酸工艺的生产原料。     

Cu-Mg合金接触线产品分层缺陷分析

为分析连续挤压工艺对Cu-Mg合金接触线组织和性能的影响, 采用材料万能试验机、弯折试验机、导电仪、金相显微镜和扫描电镜等对接触线性能和组织进行了分析。研究结果表明:该工艺生产的Cu-Mg合金接触线满足TB/T 2809-2017标准要求, 但在接触线边缘存在组织分层现象, 分层缺陷产生于连续挤压过程。通过对Cu-Mg合金连续挤压过程进行有限元数值模拟, 得知连续挤压过程中外转角靠近模腔底部金属流速以及等效应变的陡然增大造成材料开裂, 从而导致连续挤压组织分层缺陷的产生。     

预处理强化赤铁矿熔剂性球团制备性能的研究

为了解决赤铁矿球团制备性能较差的问题,研究了原料预处理改善Minas赤铁精矿熔剂性球团制备性能的效果。研究结果表明,Minas赤铁矿颗粒表面光滑平整、粒度细且均匀、缺乏合理的粗细搭配且微细粒级含量少等特点是其造球性能偏弱的主要原因。原料预处理不仅强化了Minas赤铁精矿的造球性能,而且显著改善了球团焙烧性能:球磨12 min和高压辊磨2次可使生球落下强度从3.9次/0.5 m分别提高到6.0次/0.5 m和6.4次/0.5 m;高压辊磨预处理时,1 220 ℃下焙烧12 min球团强度可达到2 500 N/球以上,而球磨和高压辊磨联合预处理时则达到了更高的3 227 N/球。     

蒙脱石/尼龙66纳米复合材料制备及性能表征

介绍了用于尼龙66熔体挤出法的改性蒙脱石粉体制备、性能及影响因素，将改性粉体同尼龙66、稳定剂、润滑剂等混合均匀后，用双螺杆挤出机挤出造粒，制备的蒙脱石／尼龙66纳米复合材料拉伸强度97．4MPa、抗弯强度70．6MPa、缺口冲击强度6．0kJ／m^2。     

基于遗传算法的挤压模CAO系统的研发

由正交实验法确定模拟参数组合, 采用有限元分析软件对型材挤压过程进行数值模拟, 建立了神经网络、正交实验法和遗传算法相结合的铝型材挤压模具结构优化模型和挤压模具CAO系统。以不对称槽形型材挤压为例, 在分析金属流动均匀性的基础上, 进行了模具参数的优化。     

金属熔丝熔融成型制备Ni60合金工艺参数的优化研究

以Ni60合金为原料,采用金属熔丝熔融成型方法制备Ni60工件,研究了打印参数(重叠率、挤出比、分层厚度)以及烧结参数(保温时间)对制备Ni60性能的影响。结果表明,打印参数重叠率15%、挤出比120%、分层厚度100 μm时,生坯相对密度92.6%;在烧结过程中坯体保温时间越长,试样越致密,保温时间180 min时,相对密度即致密度达到95.68%;但保温时间过长,铬碳化物和铬硼化物等硬质相析出数量更多,晶粒组织更粗大,硬度反而下降。