流变压铸成形镁合金AZ91D的显微组织与性能

采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料,对比研究了液态压铸与半固态流变压铸成形镁合金AZ91D的组织与性能,探讨了半固态成形镁合金铸件的热处理强化机制.试验结果表明,流变压铸成形铸件与液态压铸成形铸件在铸态时的力学性能相当;由于半固态成形减轻了铸件内部气孔、偏析等铸造缺陷,因而T4和T6热处理均明显地提高了半固态成形镁合金铸件的力学性能.研究还得出,液态压铸成形镁合金铸件经过固溶处理之后,其抗拉强度和伸长率也有所提高,但是,时效处理明显地恶化了铸件的力学性能.     

铝合金液态与半固态压铸件的组织性能研究

对A356铝合金液态与半固态压铸成形件在压铸态和T6热处理态下的力学性能与微观组织进行了研究。试验得出，与液态压铸成形件相比，半固态压铸成形件可以获得更佳的综合力学性能；经同样T6热处理后，两者抗拉强度都得到提高，伸长率下降，但半固态压铸成形件抗拉强度提高的幅度更大，伸长率降低得更少。从微观角度解释了两种不同成形方法产生这一性能差异的内在原因。     

A380铝合金液态与半固态压铸件热处理前后组织性能研究

对A380铝合金液态与半固态压铸成形件在压铸态和T6热处理态下的力学性能与微观组织进行了研究.力学性能测试表明:两种不同成形方法所得成形件在压铸态时强度相差无几,但半固态成形件的塑性几乎是液态成形件的2倍.经过同样的T6热处理后,半固态压铸件的抗拉强度有所提高,液态压铸件的抗拉强度却下降很大.伸长率均有所下降,但两者变化的幅度不同,液态压铸件的伸长率下降更多.与液态压铸成形件相比,半固态压铸成形件可以获得更佳的综合力学性能.从微观角度解释了两种不同成形方法产生这一性能差异的内在原因.     

A380铝合金液态与半固态压铸件热处理前后组织性能研究

对A380铝合金液态与半固态压铸成形件在压铸态和.T6热处理态下的力学性能与微观组织进行了研究.力学性能测试表明:两种不同成形方法所得成形件在压铸态时强度相差无几,但半固态成形件的塑性几乎是液态成形件的2倍.经过同样的T6热处理后,半固态压铸件的抗拉强度有所提高,液态压铸件的抗拉强度却下降很大.延伸率均有所下降,但两者变化的幅度不同,液态压铸件的延伸率下降更多.与液态压铸成形件相比,半固态压铸成形件可以获得更佳的综合力学性能.从微观角度解释了两种不同成形方法产生这一性能差异的内在原因.     

ZL201合金半固态层流压铸成形过程数值模拟

采用Any Casting铸造仿真软件模拟研究了ZL201合金半固态触变压铸成形过程、成形后的组织及性能,并与实际铸件进行了比较。结果表明:ZL201合金半固态触变压铸成形在浆料温度600℃、模具温度240℃时,低速压射速度0.1 m/s,且在1.5 s后进行速度切换,高速压射速度为1 m/s时,所得铸件平均晶粒尺寸为72.56μm。铸件的平均硬度为HV 70.8,平均抗拉强度为212.5 MPa。     

AZ91D镁合金触变铸造件热处理前后的组织与性能

将降低浇注温度法制坯技术与压铸成形技术相结合,直接在压铸机中成功制备了摩托车发动机支架镁合金件.试验结果表明,半固态成形件试样微观组织是由孤岛状的未熔α-Mg相和由网状的次生α-Mg及γ-Mg17Al12形成的共晶相组成,组织结构致密.经过T4处理以后,零件试样的硬度和抗拉强度分别降低了4.5%和3.1%;而经过T6处理之后,零件的硬度与抗拉强度比没有热处理的试样提高了30.1%和14.0%;两种热处理工艺均使材料的伸长率比没有热处理的试样分别提高17.6%和40.5%.     

镁合金半固态成型技术的进展

介绍了金属半固态成形技术的原理、分类及工艺特点，主要介绍了镁合金的半固态射铸成形、流变成形设备及其工作原理，对镁合金半固态成形技术与压铸成形工艺进行对比分析，并介绍了常用半固态铸造镁合金的力学性能；简要介绍了镁合金半固态成形技术的数值仿真模拟技术的进展，指出镁合金的半固态射铸法将成为生产镁合金铸件的主流技术。     

6061合金半固态电磁半连续铸造与模锻成型组织及性能研究

采用金相显微镜和电子拉伸机,研究了6061合金半固态坯料的电磁半连续铸造、二次加热、触变模锻成形以及成形件热处理。结果表明:采用近液相线电磁半连续铸造技术制备的6061合金半固态坯料微观组织为均匀、细小非枝晶组织;低过热度浇铸时,临界晶核半径减小,此时在电磁场作用下,降低了熔体的温度梯度,促进了准固相原子团簇在熔体中形成,形核率增大;二次加热时,初生α-Al不断球化,淬火组织也呈圆整状,620±5℃、保温15 min,模具温度250~300℃,留模时间10~15 s,触变成形出表面光洁的成形件;经T5处理后,抗拉强度达到328 MPa,延伸率达到8%,大大高于压铸成形件的性能。半固态压铸成形由于成形速度高,溶体高速充型,造成成形件气孔率高,使成形件组织致密度不如半固态模锻成形件,这是半固态压铸件强度低、模锻件强度高的主要原因。     

半固态挤压铸造铝ZL104合金连杆的显微组织及力学性能（英文）

分别采用液态挤压铸造和半固态挤压铸造工艺成形ZL104铝合金连杆,研究不同工艺参数对连杆的显微组织及力学性能的影响规律。结果表明:与传统液态挤压铸造相比,半固态挤压铸造连杆的抗拉强度和伸长率分别提高了22%和17%。半固态挤压铸造过程中,随着重熔温度的增加,平均晶粒尺寸和形状因子都增大;随着模具预热温度的升高,平均晶粒尺寸增大,形状因子先增加后减小;这两种情况下连杆的抗拉强度和伸长率都先增加后减小。但随着挤压压力的提高,平均晶粒尺寸减小,且形状因子增大,连杆的力学性能明显提高。此外,成形半固态挤压铸造连杆的最佳重熔温度、挤压压力及模具预热温度分别为848 K、100 MPa及523 K。     

热处理对半固态触变成形镁合金组织与力学性能的影响

研究了固溶处理对金属型铸造成形及半固态触变成形镁合金AZ91D组织与性能的影响。半固态触变成形使镁合金组织中的α-Mg固溶体由树枝状转变为球状,其抗拉强度和伸长率得到大幅度的提高;同时,由于固溶强化作用使镁合金的抗拉强度、伸长率与普通金属型铸造成形相比提高幅度达51.6%和248.11%。     

热处理对半固态A356铝合金挤压铸件组织与性能的影响

将低温浇注制备的半固态A356铝合金坯料加热至半固态浇注、挤压成形。采用正交试验法研究了固溶、时效对半固态A356铝合金挤压铸件组织与力学性能的影响。结果表明,时效时间对抗拉强度、屈服强度、伸长率影响最大,且都是随着时效时间增长先上升后下降;试验6获得较好的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为340 MPa、325 MPa、9.56%。     

混合稀土和挤压铸造对ZL305合金组织和性能的影响

采用挤压铸造和重力铸造制备出不同混合稀土含量的ZL305合金,研究了混合稀土含量和挤压铸造对合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在重力铸造下,添加混合稀土对合金晶粒细化效果明显,当添加0.1%的混合稀土时,ZL305合金的综合力学性能达到最佳,抗拉强度增加到227.88MPa,伸长率为6.47%。相比重力铸造,挤压铸造成形的合金组织明显细化,并且合金铸态的抗拉强度和伸长率都明显提高。添加0.2%的混合稀土时,合金的抗拉强度和伸长率最佳,分别为302.35MPa和7.23%。经430℃×10h固溶处理后挤压铸造合金的性能显著提高。     

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.     

A356铝合金半固态流变压铸件力学性能的研究

采用自主研发的锥桶式流变成形机(TBR),进行了流变压铸工艺正交试验,研究了浇注温度、剪切速率及剪切温度对A356铝合金半固态流变压铸力学性能的影响规律,并确定了最佳的参数,使A356流变压铸件获得最优的力学性能。结果表明,影响抗拉强度的主要因素是浇注温度,影响伸长率的主要因素是剪切温度。TBR流变压铸工艺生产A356铝合金压铸件的最优工艺参数:浇注温度为655℃,剪切速度为5000s-1,剪切温度为600℃,在此工艺条件下,制备的半固态成形件力学性能为:σb=271MPa,δ=7.3%。     

压铸A380合金力学性能及热处理工艺性能研究

以A380压铸铝合金为研究对象,设计了压铸工艺参数,并对压铸件进行了热处理试验。通过密度测定、力学性能测试和金相观察,分析了压铸工艺参数对铸件性能的影响规律,探求了热处理对压铸件性能的影响。研究表明:压力增加,铸件的密度和强度增加;压力一定时,低速速度对铸件力学性能的影响大于高速速度;压铸工艺改进可进一步提高材料的性能,抗拉强度接近365 MPa,伸长率可达4.2%;合理的固溶+低温时效处理后,材料具有更高的综合力学性能,屈服强度达205 MPa,抗拉强度394 MPa,伸长率可达7.8%。     

挤压铸造半固态A356铝合金的组织与力学性能

采用低温铸造方法制备A356铝合金半固态坯料.在200 t立式油压机上用挤压铸造方法将A356铝合金半固态浆料挤压成件.研究挤压铸造件的微观组织、力学性能,并与液态挤压铸造件进行比较.结果表明,A356铝合金半固态挤压铸造件组织由球形及椭圆形α-Al晶粒和α+Si共晶成分组成,且制件充型完整、无宏观缩孔、组织致密.在比压48.7 MPa,浇注温度575℃,保压时间3s条件下成形的半固态挤压铸造件的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到278 MPa、225 MPa、13.2％,相比于在比压48.7 MPa,保压时间3s,710℃液态挤压铸造件性能分别提高了8.6％、8.2％、24.5％.A356铝合金半固态挤压铸造成形件具有较高的综合力学性能.     

高端汽车冲压模铸钢件的3DP打印砂型铸造技术

研究了三维喷墨打印(3DP)工艺在中大型冲压模铸钢件制造生产中的应用。测试了打印砂型的抗拉强度、透气性、发气量等性能,并基于3DP工艺设计了砂型。结果表明,3DP打印砂型的抗拉强度可达1.70MPa,透气性大于400,最大发气量为14.6mL/g,均可满足合金钢铸造的使用要求。3DP打印砂型(芯)具有无需模具、可以采用砂型和砂芯整体化工艺等特点,提高了铸件的精度。通过对3DP砂型设计,并通过特殊工艺方法,解决了打印砂型的铸字清晰度的问题。     

浇注温度对间接挤压铸造Al-5Cu合金的影响

浇注温度作为间接挤压铸造的一个重要工艺参数，对Al—5Cu合金的热裂倾向和力学性能有一定的影响。试验中凋节了不同的浇注温度，通过热裂率和热裂系数的结果可知，适当的提高浇注温度有利于减小热裂倾向，获得组织致密的铸件。试验结果表明，在750℃时挤压铸件抗拉强度为273、8MPa，该温度下的铸件经过T6热处理后其抗拉强度为450、0MPa；伸长率在T4状态下为17．6％。     

Mg对反重力铸造ZL116合金组织和性能的影响

通过OM、XRD以及室温拉伸试验等手段,分析了Mg对反重力铸造ZL116合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着Mg含量提高,ZL116合金的抗拉强度有所提高,伸长率基本没有变化。反重力铸造方式中差压铸造的ZL116合金力学性能最优,低压铸造次之,调压铸造的力学性能差于重力铸造。随着Mg含量提高,ZL116合金中的强化相Mg2Si含量也随之增加,最终导致ZL116合金抗拉强度提高。     

真空压铸工艺参数对AM50镁合金力学性能的影响规律

采用阶梯试验模具及AM50合金,进行了系统的真空压铸试验,实测了不同厚度的阶梯试样在不同工艺条件下的密度及力学性能,研究了高真空压铸工艺参数对AM50镁合金力学性能的影响规律.结果表明,随着型腔真空压力的降低,铸件密度、抗拉强度和伸长率均随之提高;铸造压力对力学性能的影响在真空压铸和常规压铸中遵循基本相同的规律,即增大铸造压力可以使铸件的致密程度、抗拉强度、屈服强度和伸长率得到提高;随着高速速度的增大,薄壁铸件的抗拉强度、屈服强度和伸长率均表现出明显的增加,这一点与常规压铸的规律相反.结合高真空和高速工艺,可以使薄壁铸件的抗拉强度和伸长率得到较为明显的提升.