手机电池壳用3005合金带材工艺研究

研究了铸锭均匀化退火、不同加工率轧制、退火温度对3005铝合金带材力学性能及制耳率的影响,确定了手机电池壳用3005铝合金带材热处理工艺,工业化生产获得良好的效果。     

冷旋锻加工对Nb521合金棒材显微组织及力学性能的影响

采用金相显微镜、电子背散射衍射仪及拉伸力学性能测试,研究冷旋锻加工对高温紧固件用Nb521合金棒材显微组织及拉伸力学性能的影响。结果表明,随着冷旋锻加工率的增大,棒材晶粒沿轴向拉长呈纤维状组织,拉伸力学性能呈明显加工硬化趋势,强度逐渐升高。加工率不同的棒材进行1 350℃×1h真空退火后,组织均未完全再结晶,60%加工率棒材的再结晶率居中,但平均晶粒尺寸最小,综合力学性能最好。60%加工率的棒材心部与边部晶粒尺寸差异较大,且硬态时心部强度高于边部,但退火后反而低于边部。     

C17510加工率与时效工艺研究

为了研究沉淀硬化型合金C17510在不同加工率和时效工艺下性能的变化趋势,通过对材料施加不同的加工率(30%、40%)以及不同的时效工艺(420℃×2h、440℃×2h、460℃×2h),得出在40%的加工率下,采用440℃×2h的时效工艺可获得最好的综合性能(硬度、抗拉强度、延伸率、导电率),为工业化生产提供一定的指导意义。     

多级时效工艺对汽车轮毂铝合金材料组织和性能影响的研究

采用旋转喷吹气净化处理制备A356铝合金汽车轮毂材料,对多级时效工艺后的汽车轮毂铝合金材料进行显微组织分析、硬度试验、拉伸试验,研究多级时效工艺对汽车轮毂铝合金材料组织和性能影响。研究结果表明:多级时效工艺能有效细化改善铝合金汽车轮毂材料的性能,当固溶温度为540℃,保温4h,预时效温度为100℃,保温4h,时效温度为155℃,保温6h时,粗大α-Al初生树枝晶向细小胞状晶与球状晶转变,共晶硅的形态也得到较好的改善,合金表现出较好的力学性能。     

制锁用H65黄铜带材深冲性能的研究

晶粒的大小、均匀性及取向决定着带材深冲性能,其受到加工率、退火温度、原始晶粒大小等因素的影响。可采用多轧程轧制和退火的方法生产制锁用H65黄铜带材,均匀分配加工率,采用中轧加工率55%、中间退火工艺460℃~520℃×8h,有利于带材深冲性能的良性遗传;采用精轧加工率50%、成品退火温度680℃,晶粒度控制在20~25μm,充分均匀晶粒和优化结晶取向,可提高带材深冲性能避免深冲破裂。     

7075航空铝合金TIG焊后热处理对其接头力学性能的影响

以航空用7075铝合金为焊接母材,采用航空专用铝合金ER5056焊丝对其进行TIG焊接,将焊后接头进行固溶处理+时效处理,研究焊接电流为130 A条件下的接头在不同固溶温度与固溶时间、不同时效温度与时效时间下进行热处理,通过对接头的硬度、拉伸力学性能、断口形貌及能谱进行表征发现,当固溶温度与时间为470℃×2 h、时效温度与时间为120℃×24 h条件下得到的接头具有较好的综合力学性能。     

时效工艺对新型超高强高韧7A56铝合金厚板组织和性能的影响

研究了单级时效和三级时效工艺对新型超高强高韧7A56铝合金厚板组织和性能的影响。采用透射电镜、布氏硬度计、金属材料断裂韧度实验机、热差扫描仪以及多功能拉伸实验机等多种检测仪器,对7A56铝合金厚板在不同时效工艺下的组织和性能进行了表征与测试。结果表明：7A56铝合金厚板单级峰值时效工艺为120℃/24 h,抗拉强度达到636 MPa,断裂韧性达到26.12 MPa·m^1/2;三级时效工艺可以有效提升7A56铝合金厚板强度与韧性的匹配程度,三级时效制度为120℃/24h+175℃/90 min+120℃/24 h,抗拉强度达到626 MPa,断裂韧性达到31.56 MPa·m^1/2。     

再结晶退火超薄铝箔坯料拉伸力学性能及断口分析

讨论了再结晶退火工艺对0.0045/0.005 mm超薄铝箔坯料纵、横向拉伸力学性能的影响,同时分析了经370℃×6 h退火后铝箔坯料纵、横向拉伸的断裂方式.箔坯纵、横性能及断裂方式的差异,将导致铝箔针孔增加,因此,在加工率及再结晶退火温度一定的前提下,应尽可能地延长保温时间,以降低箔坯的纵、横向性能差异,提高坯料加工性能.     

填充金属及电流对0Cr18Ni9/Q235异种焊接接头组织及性能的影响

采用TIG焊接工艺,分别选用直径为2.0 mm的ER309、Ni317焊丝及90～120 A电流,对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢和Q235碳钢进行双面焊,研究了焊接接头的金相组织、拉伸性能和显微硬度。结果表明:同种焊丝,在90～120 A焊接电流条件下,随着电流增大,抗拉强度增大,拉伸断口均出现韧窝,为韧性断裂;采用ER309焊丝的接头拉伸性能要优于Ni317焊丝接头;两种焊丝焊接,电流值都为110 A时接头硬度最佳。     

焊后处理工艺对铝合金焊接接头拉伸性能影响

铝合金具有耐蚀性好,密度小以及导热和导电性良好等独特优势,因此被广泛的应用到工业领域当中。当前,我国铝合金的产量仅仅次于钢铁的产量,位居第二。焊后处理工艺对铝合金焊接接头拉伸性能有重要的影响。在焊接结构中,影响铝合金疲劳以及使用寿命的一个重要因素便是铝合金的拉伸性。为此,要着重研究焊后处理工艺,以此来提高铝合金焊接接头拉伸的性能。     

热加工工艺对医用TC4合金棒材显微组织的影响

研究了热加工工艺对医用TC4合金大规格棒材显微组织的影响。研究结果表明:采用单一的拔长变形方式或单一的镦拔变形方式,不能全面解决医用TC4合金大规格棒材生产过程中经常出现的显微组织不均匀和成品率低下等问题;采用温度梯度镦拔组合变形工艺(Tβ+(30～70)℃镦拔,变形量50%→Tβ-(10～30)℃镦拔,变形量50%→Tβ-(30～70)℃镦拔,变形量50%),可以有效改善精锻用原始棒坯的组织,从而获得具有均匀细小等轴组织的医用TC4合金70 mm棒材。     

铜包铝丝材的旋锻复合-拉拔成形与组织性能

采用"热旋锻-拉拔"方法制备了直径为φ65 μm、包覆铜层厚度较均匀、表面质量高和界面结合质量良好的铜包铝复合微丝,研究了合理热旋制度、热旋复合成形铜包铝线材的组织和界面结合状态以及中间退火和拉拔对线材组织与性能的影响.结果表明:合理的旋锻制度为旋锻温度350℃,单道次变形量40%,旋锻后形成了动态再结晶组织和厚度为0.7 μm的界面扩散层.复合线材的合理退火工艺参数为350℃/30 min (退火温度350℃、退火时间30 min),该条件下退火后线材延伸率达到最高值35.7%,界面扩散层厚度约为2.1 μm,退火后铜层和铝芯发生再结晶,组织内部形成等轴晶组织.当退火温度超过350℃时,铜层和铝芯晶粒长大,界面扩散层厚度增加,从而导致线材的延伸率下降.将单道次变形量控制在15%~20%,经过粗拉,制备了φ0.96 mm的丝材;粗拉后不进行退火处理,将单道次变形量控制在8%~15%,经过细拉,制备了表面光洁、直径为φ65 μm的复合微丝.在拉拔过程中,铜层和铝芯均出现〈111〉丝织构.      

胎圈钢丝中间热处理的工艺参数优化

为减少胎圈钢丝拉拔生产过程中的断丝现象,提高加工性能和最终产品质量,研究了加热温度、铅浴温度和淬火速度等工艺参数对胎圈钢丝性能的影响。结果表明,当φ3.5 mm钢丝的热处理线速度为18 m/min、钢丝出线温度为940 ℃左右时,可得到均匀一致的奥氏体组织,并能在铅槽处理中进一步分解获得要求的索氏体组织,使中间道次钢丝达到最大抗拉强度,有利于减少后续道次的拉拔断丝现象。此工艺下的钢丝在拉拔后,在完成奥氏体均匀化后晶粒没有继续长大,既保证了钢丝组织的均匀,也防止了钢丝抗拉强度的降低。     

碳含量及连铸工艺参数对宽厚板坯结晶器热流的影响

对钢厂0.07%~0.18%C钢220~320 mm×1 800~2700 mm宽厚板的连铸过程进行了一年的在线检测与统计,研究了不同碳含量的钢种的拉速(0.65~1.2 m/min),钢水过热度(13~35℃),结晶器进水温度(27~35℃)和结晶器液位(775~810 mm)等工艺参数对结晶器铜板热流的影响。结果表明,浇铸220 mm板坯的结晶器热流随拉速增加而上升,但拉速>1.05 m/min时热流不再增大;对具有包晶反应的钢种,宽面与窄面热流随钢液过热度的增加而增大,但进水温度升高,热流降低;受包晶相变收缩的影响,浇铸0.13%C钢时结晶器热流最低。     

基于Fluent对水平连铸结晶器温度场分布及传热的研究

以水平连铸圆坯连铸生产工艺为研究对象,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验共同研究了管坯在不同拉坯工艺条件下,结晶器内的温度场分布与凝固传热过程,并对不同拉坯参数下铸坯试样进行了检测分析。研究发现：水平连铸拉坯工艺参数：拉速V=2．13m／min,浇注温度T=1544℃,中间包过热度△T=40℃的拉坯参数下,结晶器内的温度场分布均匀稳定,铸坯质量好,产量高。研究表明,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验可以有效分析在不同拉坯工艺条件下水平连铸结晶器内的温度场分布及凝固传热过程,并进一步制定合理的拉坯工艺参数,降低管坯质量缺陷的发生,提高铸坯质量。     

The use of water cooling during the continuous casting of steel and aluminum alloys

In both continuous casting of steel slabs and direct chill (DC) casting of aluminum alloy ingots, water is used to cool the mold in the initial stages of solidification, and then below the mold, where it is in direct contact with the newly solidified surface of the metal. Water cooling affects the product quality by (1) controlling the heat removal rate that creates and cools the solid shell and (2) generating thermal stresses and strains inside the solidified metal. This work reviews the current state-of-the-art in water cooling for both processes, and draws insights by comparing and contrasting the different practices used in each process. The heat extraction coefficient during secondary cooling depends greatly on the surface temperature of the ingot, as represented by boiling water-cooling curves. Thus, the heat extraction rate varies dramatically with time, as the slab/ingot surface temperature changes. Sudden fluctuations in the temperature gradients within the solidifying metal cause thermal stresses, which often lead to cracks, especially near the solidification front, where even small tensile stresses can form hot tears. Hence, a tight control of spray cooling for steel, and practices such as CO₂ injection/pulse water cooling for aluminum, are now used to avoid sudden changes in the strand surface temperature. The goal in each process is to match the rate of heat removal at the surface with the internal supply of latent and sensible heat, in order to lower the metal surface temperature monotonically, until cooling is complete.     

6069铝合金的热变形行为和加工图

采用Gleeble-1500热模拟实验机在温度为300～450℃,应变速率为0.01～10 s?1条件下对6069铝合金进行热压缩实验,研究该合金的热变形行为及热加工特征,建立热变形本构方程和加工图。结果表明,6069铝合金热变形过程中的流变行为可用双曲正弦模型来描述,在实验条件下的平均变形激活能为289.36 kJ/mol。真应变为0.7的加工图表明合金在高温变形时存在2个安全加工区域,即变形温度为300～350℃、应变速率为1～10 s?1的区域和变形温度为380～450℃、应变速率为0.01～0.3 s?1的区域。适合加工的条件是变形温度为350℃,应变速率0.01 s?1。     

钴对钼丝加工及组织性能的影响

研究了钴对钼丝的拉伸性能及其加工硬化的影响。对加工态和退火态纯钼丝及掺杂结构钼丝的金相组织、力学性能进行观察和分析,发现钼中加钴提高了钼丝的加工硬化率,降低了再结晶温度,并且明显改善了退火钼丝的室温延性。因此,掺钴钼丝是一种性能优良的丝材。     

一种低合金耐热焊丝钢盘条的研制

 采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了1.25Cr-0.5Mo气保焊丝钢的连续冷却相转变行为（CCT）,并在沙钢高线车间进行了该焊丝钢盘条的工业试制。试验结果表明：试样在950 和1 000 ℃ 2种变形温度下均得到铁素体（F）和马氏体（M）两相组织,且随变形温度和冷速降低,马氏体含量降低且尺寸减小;现场试制时设定精轧温度为950 ℃,吐丝温度为870～890 ℃,冷却速率为 0.3 ~ 0.5 ℃/s,则制得的盘条组织为F+M,强度低于830 MPa,其拉拔深加工时制丝顺畅,未发生断丝。     

10B21冷镦钢冶炼工艺优化实践

针对10B21含硼钢(/%:0.18～0.23C,≤1.0Si,0.60～0.90Mn,≤0.025P,≤0.020S,≥0.015Alt,≥0.008B)盘条表面铁皮疤缺陷及连铸坯角部表面裂纹进行了分析,通过优化钢的成分控制(/%:0.020～0.050Alt,0.03～0.05Ti,≤0.0060N,0.000 8～0.0012B)提高拉速至2.3～2.4 m/min以保证铸坯过拉矫时温度≥980℃,采取将连铸二冷比水强度由原1.29 L/kg降至1.05 L/kg等措施,可以有效控制连铸坯角部表面裂纹的出现,轧制后的盘条表面铁皮疤缺陷率由原来的15%降到1%以下。