几种车用铝合金的半固态成形工艺研究

研究了汽车件铝合金A357、ZL108和AS9U3半固态坯料制备与压铸成形工艺。试验分析比较了上述三种铝合金的兰固态非枝晶组织特点,结果显示：所制备的A357合金与国外专业公司生产的兰固态坯料组织比较接近ZL108和AS9U3合金的半固态组织与A357合金有显著区别,工艺优化,采用兰固态压铸技术成功地制成3种高质量的汽车零件。     

铸造速度对ZL116合金半固态坯料组织的影响

采用近液相线半连续铸造技术制备ZL116合金半固态坯料,研究了铸造速度对半固态坯料微观组织形成的影响,研究表明,ZL116合金采用近液相线半连续铸造工艺,当铸造速度为150~200mm/min时,可获得分布均匀、细小的蔷薇状半固态坯料组织。     

稀土对AlSi7合金半固态性能的影响

利用近液相线浇注工艺制备了稀土AlSi7合金半固态坯料,研究了添加一定量混合稀土对铝硅合金铸造性能及半固态坯料重熔性能的影响.实验表明,加入稀土拓宽了AlSi7合金的固-液两相温度区间,细化了铝合金晶体组织,硅产生明显变质;稀土的添加最为0.5wt%效果较好,半固态坯料重熔组织为细小均匀的球状晶.     

半固态ZL101合金重熔加热时初生相的组织演变

利用低过热度浇注技术制备了半固态ZL101铝合金坯料,研究了半固态温度区间重熔加热时半固态ZL101铝合金坯料的初生相形貌的转变过程。研究结果表明,在半固态两相区保温,半固态ZL101合金的初生相逐渐团球化,该过程随保温温度的升高而加快。半固态ZL101铝合金晶粒的圆度与保温温度和保温时间的关系不大,但晶粒的尺寸随着保温温度和保温时间的增加而增大。半固态ZL101合金试样重熔加热最佳工艺制度为583℃下保温30m in,其晶粒平均等积圆直径为80μm,晶粒平均圆度为0.83。     

稀土处理与低温浇注制备半固态铝合金

本文采用稀土处理与低温浇注工艺制备ZL104铝合金半固态坯料,研究了坯料在重熔加热过程中组织的变化.实验结果表明:稀土处理和低温浇注有效地细化了合金的铸态组织,半固态重熔过程中可获得球形初生α-Al晶粒.当605℃浇注的坯料在580℃下半固态保温30～90min时,获得的球形初生α-Al晶粒组织最佳.     

半固态铝合金钛、硼细化工艺研究

采用钛硼细化工艺,结合低温浇注方法,制备了ZL104铝合金半固态坯料,并将坯料重新加热至半固态温度进行等温处理.实验结果表明:钛硼有效地细化了合金的铸态组织,半固态重熔过程中可获得球形初生α-Al晶粒,浇注温度越低,铸态组织越细,球形初生α-Al晶粒组织越好.     

ZL201合金半固态触变压铸的组织与性能

研究了ZL201合金半固态触变压铸组织与性能,包括半固态坯料的制备、二次加热、压铸成形和成形件的热处理.结果表明:采用低频电磁搅拌半连续铸造制备的ZL201合金半固态坯料的微观组织为均匀、细小的非枝晶,在630℃下保温20 min可获得均匀的近球形二次加热组织.半固态压铸件的组织为较大的棒状、近球状的初生固相和由细小枝晶、等轴晶组成的二次固相,而且组织致密、内部无气孔.半固态压铸件经过535℃固溶9h和175℃时效6h处理后,硬度最大为HV 116.6.     

等温温度和时间对ZL104铝合金半固态等温热处理组织的影响

研究了半同态等温热处理制备非枝晶组织ZL104铝合金的可行性以及保温温度和时间对合金半固态等温热处理组织的影响.结果表明,通过合适的半固态等温热处理工艺制备非枝品球状组织ZL104铝合金是可能的.在580℃保温下随着保温时间从30 min延长到120 min或在120 min保温下随着从570 oC保温提高到580℃,合金半固态组织巾未熔初生相颗粒的尺寸减小,其球状化趋势逐渐变得更明显.在本文条件下,ZL104合金最佳的半固态等温热处理工艺为580℃×120 min,通过该工艺合金可以获得液相含量为49%和未熔固相颗粒尺寸为115μm的非枝品球状组织,能够满足后续半固态成形的需要.     

Al-Mg-Si合金半固态触变成形研究

以水泵盖为目标零件,在自行建立的半固态触变成形试验线上使用A357合金和新开发的半固态专用铝合金Al-6Si-2Mg进行了半固态触变压铸试验研究.对这两种合金在半固态坯料制备、二次加热及半固态压铸中的显微组织及工艺性进行了比较.结果表明,Al-6Si-2Mg合金在触变成形过程中均表现出更好的工艺可控性,其半固态压铸件热处理后的性能为σb=335MPa,σs=305MPa,δ5=3%,强度高于A357,伸长率与铸态A357合金相当.试验最终获得了充型完好、性能优异、组织均匀的半固态压铸件.     

倾斜式冷却剪切技术制备Al-3%Mg半固态合金坯料

应用自行设计倾斜式冷却剪切实验装置,对制备Al-3%Mg半固态合金坯料进行研究,分析工艺条件对半固态合金组织的影响,以及半固态合金坯料的二次加热组织及最优二次加热工艺。结果表明,采用倾斜式冷却剪切技术可以制备具有良好组织的Al-3%Mg合金半固态坯料。获得了制备半固态Al-3%Mg合金坯料的最优工艺条件:浇注温度660~680℃;倾角40°~60°。在合理的二次加热工艺条件下,可获得优良的适于进行触变成形的半固态合金组织。二次加热的最优工艺条件为:加热温度620~630℃;保温时间90~120 min。     

AlSi10Cu2Mg合金的半固态触变成形

结合汽车零件所用的材质 ,研究了AlSi10Cu2Mg合金的半固态坯料制备、部分重熔及空压机连杆的半固态触变挤压铸造成形 ,显示了该技术在铝合金汽车零件生产中的优越性     

AlSi10Cu2Mg合金的半固态触变成形

结合汽车零件所用的材质,研究了AlSi10Cu2Mg合金的半固态坯料制备、部分重熔及空压机连杆的半固态触变挤压铸造成形,显示了该技术在铝合金汽车零件生产中的优越性。     

ZL101过流冷却转移法半固态压铸工艺及性能研究

采用倾斜管过流冷却-转移法生产半固态流变压铸件,研究了压铸工艺对ZL101铝合金半固态流变压铸件性能的影响,以及半固态压铸件经T6热处理之后性能的改变.对比研究了液态与半固态压铸件的力学性能.结果表明,在浇注温度为595℃、压射速度为1.8 m/s时,压铸件性能最佳,此时较浇注温度为630℃的液态压铸件的抗拉强度提高了11％.经热处理的半固态压铸件抗拉强度与伸长率都得到改善.液态与半固态压铸件试样的拉伸断口为准解理断裂,经热处理的半固态压铸件试样的拉伸断口为韧性断裂.     

ZL201合金挤压铸造薄壁筒形件的组织与性能

采用挤压铸造工艺加工出了ZL201合金薄壁筒形件，并对其组织与性能进行了研究。结果表明：ZL201合金适合于用挤压铸造工艺生产薄壁中、小型工件；经济压铸造工艺加工出的薄壁筒形件几乎没有铸造缺陷，强度比砂型铸造提高约54％，伸长率提高约17％，显微组织比砂型铸造细密均匀。在挤压铸造过程中，薄壁筒形件的塑性变形由外向里进行，显微组织呈梯度变化。     

颗粒增强铝基复合材料的半固态组织与性能

采用自制的半固态流变性能测试装置，研究了SiC颗粒增强铝基复合材料的半固态流变性能，并对其微观组织进行了分析。结果表明，在SiC颗粒体积分数低于12％的条件下，SiC颗粒越多，材料的半固态流变性能越好。半固态微观组织分析表明，SiC颗粒的分布状况与复合材料的半固态的变形量有关。     

AlSi7Mg合金半固态压铸件热处理强化机理研究

对AlSi7Mg合金(A356)半固态压铸件和液态压铸件进行了不同工艺的固溶与时效热处理，分析了其显微组织与疏松度，测定了硬度、拉伸强度及延伸率等力学性能。实验得出，铝合金半固态压铸件原始态的力学性能优于液态压铸件，并且半固态压铸件时效强化效果尤其明显，拉伸强度可达330MPa以上，延伸率10％以上。这主要是由于半固态压铸件比液压件具有更加致密，且为球状的非树枝晶组织。铝合金半固态压铸件时效强化，机理主要归于弥散析出Mg2Si强化相。     

Semi-solid extrusion of aluminum alloy ZL116

The semi-solid forward-extruding feasibility of reheated ZL116 alloy cast by the near-liquidus semicontinuous casting process was studied by analyzing the microstructures and properties of forward-extruded bars. The results show that the microstructure of the ZL116 alloy billets cast by near-liquidus semi-continuous casting is mainly made up of homogeneous, fine global- or rosette-shaped grains. The microstructure of the billets, reheated and held at 575℃, contains stable and net-spherical grains which are suitable for semi-solid thixoforming. The semi-solid forward-extruded bars of the ZL116 alloy billet are facially smooth, microstructurally fine and homogeneous. Therefore the feasibility of semi-solid forward-extrusion of ZL116 alloy is thus excellent.     

铝合金半固态压铸触变成形技术的研究进展

综述了铝合金半固态压铸成形技术在半固态坯料制备、半固态压铸成形工艺及成形过程数值模拟等方面的研究进展，指出了该技术目前在研究中还存在的问题，并对今后的发展方向进行了展望。