汽车轴承架用Zn-Al合金的液态模锻工艺研究

采用不同的比压和浇注温度进行了汽车轴承架用Zn-Al合金的液态模锻,并进行了耐磨损性能和显微组织的测试与分析。结果表明:随比压从25MPa增大至65 MPa,浇注温度从550℃升高至630℃,汽车轴承架用Zn-Al合金试样的组织改善程度先增大后减小,耐磨损性能先提高后下降。与25 MPa相比,比压45 MPa使试样的磨损体积和平均晶粒尺寸分别减小了41%和33%;与550℃相比,浇注温度610℃使试样的的磨损体积和平均晶粒尺寸分别减小了49%和40%。汽车轴承架用Zn-Al合金的液态模锻工艺参数比压和浇注温度分别优选为45 MPa和610℃。     

液态模锻AZ31镁合金汽车轮毂的性能分析

采用不同的浇注温度和比压对AZ31镁合金汽车轮毂进行了液态模锻成形,并进行了显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随比压和浇注温度的增加,轮毂试样的平均晶粒尺寸和磨损体积均先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移,耐磨损性能和耐腐蚀性能先提升后下降。与30 MPa比压相比较,50 MPa比压时试样的平均晶粒尺寸和磨损体积分别减小了27.39%、41.67%,腐蚀电位正移了36 m V。与680℃浇注温度相比,700℃浇注时试样的平均晶粒尺寸和磨损体积分别减小了33.33%、47.5%,腐蚀电位正移了47 m V。AZ31镁合金汽车轮毂的液态模锻工艺参数优选为:50 MPa比压、700℃浇注温度。     

液态模锻工艺参数对汽车铝合金轮辋性能的影响

采用不同的液态模锻工艺参数对汽车铝轮辋进行了成形,并进行了磨损和腐蚀性能的测试与分析。结果表明:比压为120 MPa时,与660℃浇注相比,720℃浇注试样的磨损体积减小了32%,腐蚀电位正移了116 m V。浇注温度为720℃时,与100 MPa成形的试样相比,120 MPa成形时试样的磨损体积减小了21%,腐蚀电位正移了92 m V。随浇注温度从660℃升高至740℃、比压从100 MPa升高至130 MPa,汽车铝轮辋的耐磨损性能和耐腐蚀性能均先提高后下降。适宜的浇注温度和比压分别为720℃和120 MPa。     

模锻温度对机械转子叶片热疲劳和磨损性能的影响

采用不同的模锻温度,对机械转子叶片进行了锻压成形,并进行了热疲劳和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:与910℃始锻相比,试样在970℃始锻时的主裂纹平均深度、主裂纹平均宽度和磨损体积分别减小了35%,37%和40%;与780℃终锻相比,试样在820℃终锻时的主裂纹平均深度、主裂纹平均宽度和磨损体积分别减小了38%,40%和43%。随始锻温度从910℃升高至1010℃或终锻温度从780℃升高至860℃,机械转子叶片的热疲劳性能和耐磨损性能均先提高后下降。机械转子叶片的模锻温度优化参数为:始锻温度970℃和终锻温度820℃。     

新型机械外壳用镁合金的压铸工艺优化

采用不同的压铸工艺对新型机械外壳用Mg-Al-Zn-Ti-V镁合金试样进行了铸造,并进行了耐磨损性能和力学性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度、压射速度和压射比压的增加,试样的耐磨损性能和强度均先提升后下降。新型机械外壳用镁合金的压铸工艺参数优选为:700℃浇注温度、3 m/s压射速度、80 MPa压射比压。与640℃压铸温度相比,当浇注温度为700℃时,Mg-Al-Zn-Ti-V镁合金的磨损体积减小48.1%、抗拉强度增大33 MPa;与1 m/s压射速度相比,当压射速度为3 m/s时合金的磨损体积减小36.4%、抗拉强度增大29 MPa;与50MPa压射比压相比,当压射比压为80 MPa时合金的磨损体积减小50.0%、抗拉强度增大31 MPa。     

ADC12-0.15V0.03In铝合金箱盖的压铸工艺优化

在不同的浇注温度和压射比压下进行了ADC12-0.15V0.03In铝合金箱盖试样的压铸成形,并进行了耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试、对比和分析。结果表明:随浇注温度的升高和压射比压的增大,箱盖试样的磨损体积和质量损失率均先迅速减小再缓慢增大,耐磨损性能和耐腐蚀性能先迅速提升后略有下降。在685℃浇注温度和95 MPa压射比压下,压铸试样的磨损体积和质量损失率最小,耐磨损性能和耐腐蚀性能最好。箱盖试样的压铸工艺参数优选为:685℃浇注温度和95 MPa压射比压。     

锻造温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢性能的影响

采用不同始锻和终锻温度对4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢进行了锻造,并进行了磨损性能和热疲劳性能的测试与分析。结果发现,与始锻温度1050℃(磨损体积28.5×10~(-3) mm~3,热疲劳裂纹9级)相比,1125℃始锻时4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢的磨损体积减小40.5%,热疲劳裂纹级别减小5级;与终锻温度850℃(磨损体积26.8×10~(-3)mm~3,热疲劳裂纹8级)相比,900℃终锻时模具钢的磨损体积减小36.7%,热疲劳裂纹级别减小4级。为了提高4Cr5MoSiV1Sr1W1模具钢试样的抗磨损性能和热疲劳性能,优化后的始锻温度和终锻温度分别为1125、900℃。     

液态模锻工艺参数对新型铝合金机械端盖件性能的影响

采用液态模锻工艺,对Al-10Si-0. 8Ti-0. 5In新型铝合金机械端盖件进行了成形,并对不同浇注温度和压力下成形件的耐磨损性能和耐腐蚀性能进行了测试与分析。结果表明:随着浇注温度的升高和压力的增大,试样的磨损体积和单位面积质量损失量先逐渐减小再缓慢增大;与640℃浇注温度相比,680℃浇注时,试样的磨损体积和单位面积质量损失量分别减小了46. 88%和46. 15%;与150 k N压力相比,300 k N压力下,试样的磨损体积和单位面积质量损失量分别减小了48. 88%和53. 33%。Al-10Si-0. 8Ti-0. 5In新型铝合金机械端盖件试样的液态模锻工艺参数优选为:浇注温度为680℃、压力为300 kN。     

液态模锻工艺参数对Al-Si-Mg-In合金制件性能的影响

采用不同的浇注温度和比压对Al-Si-Mg-In合金制件进行了成形试验,并进行了磨损性能和抗拉强度的测试与分析。结果表明:随浇注温度从650℃升高至770℃,制件的耐磨损性能和抗拉强度均先提高后下降。随比压从75MPa增大至150 MPa,制件的耐磨损性能和抗拉强度均增加。当比压为75～125 MPa时,制件的磨损性能和抗拉强度急剧上升;当比压为125～150 MPa时,制件的磨损性能和抗拉强度上升缓慢。Al-Si-Mg-In制件的适宜液态模锻工艺参数为:浇注温度710℃、比压125～150 MPa。     

机械壳体用Mg-Al-Zn-Ti合金的压铸工艺及性能研究

使用不同的浇注温度、压射比压和型腔温度进行了机械壳体用Mg-Al-Zn-Ti合金试样的压铸试验,并进行了磨损试验与分析。结果表明:当浇注温度从660℃增大到740℃,压射比压从35MPa增大到75MPa时,合金的耐磨性均先提高后下降;当型腔温度从150℃增大到250℃时,合金耐磨性先提高后基本不变。与660℃浇注相比,浇注温度700℃时合金的磨损体积(30.5×10~(-3)mm~3)减小33.7%;与压射比压35MPa相比,压射比压65MPa时合金的磨损体积(30.5×10~(-3)mm~3)减小31.2%;与型腔温度150℃相比,型腔温度200℃时合金的磨损体积(30.5×10~(-3)mm~3)减小35.4%。合金的浇注温度、压射比压和型腔温度分别优选为700℃、65MPa、200℃。     

新型铝合金机械涡旋盘的挤压铸造工艺及性能研究

对ZL111+0.5V新型铝合金涡旋盘进行了挤压铸造成型,并进行了磨损性能和表面硬度的测试与分析。结果表明:随浇注温度和挤压铸造压力的提升,试样的磨损性能先提高后下降。710℃浇注温度下试样的磨损体积较680℃浇注时减小了44.9%,表面硬度提高了34.7%;24 MPa挤压铸造压力下试样的磨损体积较18 MPa时减小了34.1%,表面硬度提高了26.7%。ZL111+0.5V铝合金涡旋盘的挤压铸造工艺参数优选为:浇注温度710℃、挤压铸造压力24 MPa。     

压力铸造Al-10Si-3Cu-0.5V-0.2Ti铝合金机械外壳的性能研究

采用不同的浇注温度和保压比压对Al-10Si-3Cu-0.5V-0.2Ti铝合金机械外壳试样进行了压力铸造试验,并进行了耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度和保压比压的升高,试样的磨损体积先减小再增大,腐蚀电位先正移后负移,耐磨、耐腐蚀性能均表现为先提升再下降。在720℃浇注温度和60MPa保压比压下,试样的磨损体积最小,腐蚀电位最正。在这个条件下磨损体积为22×10~(-3)mm~3,腐蚀电位为0.846V。     

汽车缸盖用新型铝合金的低压铸造工艺研究

采用不同的浇注温度和加压压力对汽车缸盖用新型铝合金进行了低压铸造试验,并对试样进行了高温摩擦磨损性能和力学性能的测试和分析。结果表明:随浇注温度的升高和压力的增大,试样的磨损体积和断后伸长率先减小后增大,抗拉强度先增大后减小,高温摩擦磨损性能和强度均先提升后下降。与690℃浇注相比,710℃浇注时的磨损体积(21×10-3mm3)减小43.2%,抗拉强度(249MPa)增大16.9%,断后伸长率变化幅度较小;与0.02 MPa压力相比,0.03 MPa压力铸造时的磨损体积(21×10-3mm3)减小25%,抗拉强度(249MPa)增大2.9%,断后伸长率变化幅度较小。汽车缸盖用新型铝合金的铸造工艺参数优选为:710℃浇注温度、0.03 MPa压力。     

新型铝合金活塞模锻的锻压温度优化研究

采用不同的始锻温度和终锻温度,对新型铝合金活塞试件进行了锻压,并进行了冲击性能和热疲劳性能的测试和分析。结果表明:随始锻温度从380℃提高至480℃,终锻温度从320℃升高至420℃,活塞的冲击吸收功先增大后减小,热疲劳主裂纹平均深度和主裂纹平均宽度先减小后增大,冲击性能和热疲劳性能均先增强后减弱。与380℃始锻相比,采用460℃始锻温度的试样冲击吸收功(53J)增大了61%,热疲劳主裂纹平均深度(11μm)和主裂纹平均宽度(8μm)分别减小54%和58%;与320℃终锻相比,采用380℃终锻温度试样的冲击吸收功(53 J)增大了47%,热疲劳主裂纹平均深度(11μm)和主裂纹平均宽度(8μm)分别减小58%和60%。新型铝合金活塞的模锻温度优选为:460℃始锻温度和380℃终锻温度。     

等温热处理对机床导轨耐磨性能和热疲劳性能的影响

对GCr15Sr新型机床导轨分别进行了常规热处理和等温热处理,并测试和分析了导轨的耐磨损性能和热疲劳性能。研究发现:等温热处理可以显著改善GCr15Sr新型机床导轨的耐磨损性能和热疲劳性能;与常规热处理相比,等温热处理的导轨-40℃磨损体积减小48%,25℃磨损体积减小41%,150℃磨损体积减小59%;在500~25℃冷热循环1000次后的热疲劳裂纹级别从13级变为9级。     

液态模锻温度对镁合金汽车转向节臂性能的影响

采用不同的液态模锻工艺参数进行了汽车用AZ80镁合金转向节臂的成形,并进行了试样的耐磨性能和冲击性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度从690℃增至770℃,模具预热温度从200℃增至320℃,试样的耐磨性能和冲击性能均先提高后下降。与690℃浇注相比,当浇注温度提高到750℃时试样的磨损体积减小31%(从26.0×10~(-3)mm~3到17.9×10~(-3)mm~3),冲击吸收功增大27%(从41.1J到52.2J);与模具预热200℃相比,当模具预热温度提高到280℃时试样的磨损体积减小36%(从28.0×10~(-3)mm~3到17.9×10~(-3)mm~3),冲击吸收功增大24%(从42.1J到52.2J)。液态模锻AZ80镁合金汽车转向节臂的浇注温度和模具预热温度分别优选为750℃和280℃。     

液态模锻工艺对机械活塞低温性能的影响

采用不同的压力和浇注温度进行了Al-12Si-1Cu-1Mg-0.5Ce新型铝合金机械活塞的液态模锻成形,并进行了试样的冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度从650℃提高至800℃、压力从10 MPa增加至50 MPa,活塞的冲击性能和耐磨损性能均先提高后下降。优化的浇注温度和压力分别为725℃、30 MPa。     

汽车用新型高温合金的铸造工艺优化

采用不同工艺参数进行了汽车增压器涡轮用新型高温合金K4002-Sr试样的铸造试验,并进行了高温耐磨损性能、高温抗氧化性能和显微组织的测试、比较和分析。结果表明:随浇注温度从1320℃升高到1400℃、模具预热温度从700℃升高到1200℃,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大,高温耐磨损性能和高温抗氧化性能均先提升后下降。与1320℃浇注温度相比,1360℃浇注的试样磨损体积、单位面积质量增加值和平均晶粒尺寸分别减小59.3%、64.4%和43%;与700℃模具预热温度相比,模具预热温度为1100℃时试样的磨损体积、单位面积质量增加值和平均晶粒尺寸分别减小52.2%、59.6%和40.4%。     

Q345A-V含钒建筑耐候钢的铸造工艺优化

采用不同的熔炼温度和浇注温度对Q345A-V含钒建筑耐候钢试样进行了感应熔炼铸造成型试验,并进行了耐腐蚀性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随熔炼温度和浇注温度的升高,试样的腐蚀电位先正移后负移,磨损体积则先减小后增大,耐腐蚀性能和耐磨损性能的变化趋势均为先提升后下降。与1480℃熔炼温度相比,1520℃熔炼温度下试样的腐蚀电位正移了81 m V,磨损体积减小了31.82%;与1420℃浇注温度相比,1480℃熔炼温度下试样的腐蚀电位正移了114 m V,磨损体积减小了48.28%。优化后Q345A-V含钒建筑耐候钢试样的感应熔炼工艺参数为:熔炼温度1520℃和浇注温度1480℃。     

汽车用Al-7Si-0.5V-0.3In铸造铝合金的性能研究

采用不同的浇注温度对汽车用Al-7Si-0.5V-0.3In铝合金进行了铸造试验,并进行了强度和耐磨损性能的测试、比较与分析。结果表明:随浇注温度的升高,试样的抗拉强度先增大后减小,磨损体积先减小后增大。与710℃浇注温度相比,760℃浇注温度下试样的抗拉强度增大了12.81%,磨损体积减小了25.46%。Al-7Si-0.5V-0.3In铝合金铸造试样的浇注温度优选为760℃。