新能源汽车用6082铝合金型材的组织及性能研究

利用直读光谱仪、电子万能试验机和光学显微镜等检测设备,试验研究新能源汽车用6082铝合金成分中元素含量区间、挤压工艺参数和在线淬火冷却方式对型材组织与性能的影响。研究结果表明:Mg含量增加对6082铝合金强度的提升有显著影响,但由于塑性降低,导致挤压过程型材出现裂纹倾向; Mn、Cr、Ti对组织细化有较好的作用,进而对型材表面质量及弯曲性能等有好的作用;不同在线淬火冷却方式对6082铝合金型材的性能有明显影响,采用先水雾冷后穿水冷的方式,能够得到较好的力学性能且保证型材外形和尺寸合格。     

6082铝合金型材缩尾、成层缺陷的分析与解决

通过对型材宏观、微观组织分析,研究了挤压工艺及模具设计对6082铝合金型材缩尾、成层缺陷的影响。结果表明,降低挤压速度及优化模具结构,能够有效解决型材缩尾、成层缺陷问题。     

大截面铝合金工业型材表面麻面缺陷的改善

简要阐述了6063-T5铝合金型材麻面缺陷的成因。着重从熔铸工艺、挤压工艺方面进行控制,即从原料配比、熔炼工艺参数、除渣除氢、挤压模具氮化、挤压筒温、锭温、模具温度、挤压速度等方面进行控制,避免了大截面铝合金工业型材的常见表面缺陷。     

铝合金型材分流模挤压过程焊合行为的研究进展

空心铝合金型材分流模挤压过程中,不可避免地会在整个型材长度上形成若干条纵向焊缝,焊合质量的优劣对型材的整体力学性能影响很大。综述了铝合金型材分流焊合行为及其机理的研究进展,介绍了焊合室、分流孔、分流桥、工作带等模具结构和挤压速度、棒料温度等工艺参数对焊合质量的影响规律,总结分析了现有K准则、Q准则、J准则及其对焊合质量的预测方法,阐述了铝合金分流焊合机理及其微观组织演变规律。最后,展望了铝合金型材分流焊合挤压过程的研究方向,指出应在复杂大断面铝合金型材焊合质量控制、铝锂合金挤压过程焊合行为等方面加强相关研究。     

LD31铝合金型材快速挤压实践

挤压速度是影响铝合金型材生产效率的最重要参数之一。挤压速度能否提高关键在于挤压过程中温度场是否均匀、流动场是否稳定。通过改变挤压筒、铸棒和挤压模的温度参数,实现基本的等温挤压,是提高挤压速度的有效途径。我们在LD31型材生产实践中采用下列工艺条件实现了快速挤压:     

一种空心铰链挤压型材的焊缝质量控制工艺研究

介绍了一种铝合金空心铰链挤压型材的焊缝质量控制生产研制过程。分析模具设计、模具焊修、铸锭质量及挤压工艺等参数对空心铰链挤压型材焊缝质量的影响,找到控制焊缝质量的生产关键因素,达到课题攻关目的。     

双层多腔铝合金圆管新型挤压模

铝合金型材正在向着大型化、整体化以及复杂化方向快速发展,这使得挤压模具的设计、加工与制造面临新的技术挑战。以一种双层多腔铝合金圆管为例,针对传统挤压模具遇到的加工难度大、加工周期长以及所挤出型材形状和尺寸精度难以满足要求等问题,提出了一种新型的"模中模"结构,并通过挤压实验验证了该种模具结构的优越性。本文作者提出的这种新型"模中模"结构,简化了加工工艺,降低了加工难度,解决了各模芯之间的供料平衡问题,保证了挤出型材的尺寸精度。这种新型模具设计方法对于复杂结构铝合金型材挤压模具设计有一定的启发和指导作用。     

基于质点逆向追踪的铝合金空心型材横断面温度的不均匀性

采用挤压金属质点逆向追踪方法,分析了铝合金空心型材挤压过程中型材横断面温度分布不均匀性的原因及主要影响因素。结果表明:挤压过程中质点在分流孔内流动时的温度变化对模孔出口处型材横断面温度分布不均匀性的影响较大,而在焊合室内和模孔内流动时,温度变化对模孔出口处型材横断面温度分布不均匀性影响较小;挤压过程中各项热流作用对型材横断面温度分布不均匀性的影响程度由大到小依次为摩擦热、塑性变形热以及金属与工模具间的传热;通过模具结构设计和挤压工艺参数合理化,可使空心型材横断面温度分布的不均匀性得到较大的改善。     

2A70铝合金挤压型材生产工艺研究

介绍了2A70铝合金挤压裂型材生产工艺的研究情况。论述了2A70铝合金成分的控制范围、配料要求、熔铸工艺和挤压模具设计制造及修理技术，铸棒的均匀退火加热制度，挤压温度－速度、淬火、时效工艺参数的制定。通过对不同成分的2A70铝合金成分进行熔铸试验，在不同工艺制度下对2A70铝合金铸棒进行挤压试验，对2A70铝合金挤压型材进行不同工艺制度下的时效处理，最终研究出用于我厂生产的工艺制度。结果表明，采用此种工艺制度生产出了材料强度高、耐热性能好，用于生产现场后取得理想的效果。     

轨道车辆用超宽幅薄壁铝型材的挤压速度仿真优化

挤压速度是铝型材挤压过程中的一个重要工艺因素,对挤压力、生产率和挤压产品的质量等具有直接影响。以某轨道车辆用6N01铝合金型材为例,在Hyper Xtrude商业软件平台上,采用不同的挤压速度对其稳态挤压成形过程进行数值模拟仿真,获得了挤压过程的挤压力、温度场及速度场的变化情况。结果表明:随着挤压速度的增大,挤压力、金属的出口温度及不均匀性增大。根据数值模拟结果与理论分析,确定了该规格6N01铝合金型材在150 MN挤压机上的合理挤压速度范围为0.6~0.9 mm·s-1。在实际试模生产中,采用数值模拟优化的工艺参数进行挤压,挤出合格的型材,验证了数值模拟的可行性。     

某些挤压工艺方法的特点

第一章表明,为了生产铝合金型材,根据型材的外形尺寸和对其所提出的要求,可采用各种不同的挤压工艺方案。本文系研究工业上所采用的某些挤压工艺方法的特点:反挤压;无残料挤压,易挤压合金型材的快速挤压,用组合模挤压空心型材以及变断面型材的挤压。一、反挤压法该方法与正挤压法不同的主要特点是毛坯对挤压筒没有相对移动。因而可大大改变     

6082合金法兰盘挤压铸造工艺及模具设计

介绍了一副带上卸料、水平分模和双向挤压的实用模具结构.在上模设一个弹簧卸料装置,弹簧与锁模套相连,由拉板控制行程,组成完整的上顶件装置,解决了通用液压机上挤压铸造铝合金法兰盘上顶件问题.在水平方向设2个用于分模的小型活塞式副油缸,与弹簧卸料装置一起完成卸料过程.上下冲头完成双向复合挤压,提高铸件内部的性能.介绍了6082合金法兰盘的挤压铸造工艺.     

型材挤压模CAD／CAE／CAM系统结构框架的建立

运用IDEF0建模方法,建立了型材挤压模CAD／CAE／CAM系统的功能模型,模型分解为型材挤压模工艺参数和模具结构设计、成形过程有限元分析和模具制造三大模块,为进一步开展型材挤压模CAD／CAE／CAM技术集成构造了系统框架。     

工艺参数对分流组合模挤压6005A铝合金型材焊合质量的影响

采用正交试验法分析了挤压工艺对轨道交通车体用6005A铝合金空心型材焊合质量的影响,并通过低倍组织检验、焊合线扩口检验、电子显微观察和能谱分析等手段,对焊合不良的形成机制进行研究。结果表明,挤压比对型材焊合质量的影响最大,其次是挤压速度,最后是铸锭温度。模腔内金属的焊合压力及焊合时间不足是焊合不良的主要原因。通过增大挤压比并优化工艺参数可以避免焊合不良,同时获得力学性能优良的轨道交通用型材。     

挤压态6082铝合金热变形行为及组织

使用Gleeble-3500热模拟试验机研究了6082铝合金在变形温度为350～500℃、应变速率为0.01～10 s^-1条件下沿挤压变形方向的热变形行为，得到了真应力-真应变曲线，并建立了本构方程。为了研究挤压态6082铝合金型材的热加工性能，绘制了应变ε=0.3、0.9和峰值应力下的热加工图，并利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计等设备分析了热压缩后的显微组织、第二相尺寸和材料硬度变化。结果表明：热压缩过程中，挤压态6082铝合金的强度无明显降低，主要软化机制为动态回复；第二相含量随着变形温度的升高逐渐降低，而第二相破碎程度随之升高，且维氏硬度也随之增大。经计算，挤压态6082铝合金的热变形激活能为205.74 kJ·mol^-1,该合金较好的热加工工艺范围为465～500℃/0.01～0.7 s^-1。     

复杂横截面铝型材挤压模具的设计与数值模拟分析

文章选取一个特定的复杂横截面型材,分析其模具的设计方案;建立了挤压过程的有限元模型,利用基于任意拉格朗日欧拉法(ALE)的Hyperxtrude专用模块,对铝合金型材的挤压过程进行模拟分析。通过对模具设计方案的数值模拟,重点对坯料在模具中不同位置的速度分布结果进行分析,并对比实际试模情况,对模具的设计方案进行了修正,探讨了在挤压工艺中通过模具结构的调整,实现对金属流动进行控制,以改善模腔内的材料流动,获得合格的型材产品。     

分流组合模挤压铝合金口琴管的数值模拟

采用刚粘塑性有限元法,在DEFORM-3D有限元商业软件上成功实现了铝合金口琴管分流组合模挤压过程的三维数值模拟,获得了分流组合模挤压过程中材料的流动规律,挤压力、应力场、应变场和温度场的分布,以及模具出口处金属流速的分布情况。通过数值模拟发现,型材出口流速不均匀,造成端面不齐,对此,提出了模具修改方案,通过调节模具工作带的长度,实现了型材挤压出口流速均匀的目的,从而保障了型材的产品质量。模拟结果为模具的优化设计及工艺参数的选取提供了理论参考。     

挤压工艺参数对挤压态新型铝合金建筑型材性能的影响

为了研究挤压工艺参数对Al-Mg-Si-Cu-Cr-Sr新型铝合金建筑型材性能的影响,采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比,进行了该新型铝合金型材的挤压成形,并进行了拉伸性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随挤压温度从430℃提高至550℃,挤压速度从1 m·min-1增大至5 m·min-1,挤压比从10增加至26,型材的抗拉强度先增大后减小,耐腐蚀性能先提升后下降。与430℃挤压相比,490℃挤压时型材的抗拉强度增大39 MPa、腐蚀电位正移0.127 V;与1 m·min-1挤压速度相比,3 m·min-1挤压时型材的抗拉强度增大27 MPa、腐蚀电位正移0.097 V;与挤压比26相比,挤压比18时型材的抗拉强度增大22 MPa、腐蚀电位正移0.109 V。Al-Mg-Si-Cu-Cr-Sr新型铝合金建筑型材的挤压工艺参数优选为:挤压温度490℃、挤压速度3 m·min-1和挤压比18。     

铝合金型材的宽展挤压

介绍铝合金型材生产中一种较特殊的挤压过程—宽展挤压，分析该种挤压过程中金属流动和挤压力的计算。讨论了宽展模、成形模设计和壁板型材生产工艺等问题，重点讨论宽展模及其优化设计的几个原则。     

轿车门用铝合金型材生产工艺研究

通过每个工序的多次试验，得出适用于轿车门型材的最佳铝合金成分，铸造和挤压工艺参数，保证了轿车门铝合金型材的组织、抗拉强度和弯曲成形等使用性能。