6082铝合金汽车法兰挤压铸造数值模拟及试验验证

对挤压铸造6082铝合金汽车法兰件进行了不同挤压铸造工艺参数的数值模拟,并预测了缩松缩孔缺陷产生的位置。结果表明:各参数下的汽车法兰件充型完整,保压过程中由于三个凸台对应的部位壁厚大,该处最后凝固;保压结束后,模具承压部位温度明显高于其他部位,温度分布表现出不均匀性,在实际压铸过程中应当注意防护以免模具损伤。缩孔缩松位置主要出现在三个凸台对应的厚壁位置,与温度场结果一致。成形试验获得了优良的铸件,表明数值模拟结果准确、可靠。

热处理对热轧7075铝合金组织和力学性能的影响

目的探究T6、T73和RRA热处理对不同道次压下量的热轧7075铝合金板材微观组织和力学性能的影响,确定不同道次压下量的热轧7075铝合金板材最优热处理工艺。方法分别将11%和16%道次压下量的热轧7075铝合金进行T6、T73和RRA热处理,并对热处理后的试样进行微观组织表征和力学性能测试。结果3种方式热处理后,11%道次压下量的热轧板材微观组织以拉长晶粒为主,伴随有等轴再结晶晶粒的生成,而对于16%道次压下量的热轧板材,等轴晶数量增多,故经3种方式热处理后,16%道次压下量热轧板材的屈服强度和抗拉强度均高于11%道次压下量热轧板材的相应强度。RRA热处理有效提升了16%道次压下量热轧板材的延伸率,而对于11%道次压下量热轧板材,RRA的预时效等过程会造成其晶粒粗化,从而降低延伸率,与T6和RRA热处理相比,T73热处理对力学性能的提升不显著。对于2种不同道次压下量的板材,T6热处理为最优热处理工艺。经过T6处理后,11%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到589.8 MPa,屈服强度达到560.7 MPa,延伸率达到16.6%,16%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到607.5 MPa、屈服强度达到580.9 MPa、延伸率达到13.6%。T6热处理后,<001>方向的织构占主导,原始板材内部存在较多的小角度晶界,热处理后大角度晶界含量增多且有静态再结晶出现。3种热处理后的拉伸试样断口形貌没有太大区别,存在大量韧窝和撕裂棱特征,说明热处理后板材塑性较好。结论热处理能调控再结晶行为,优化亚晶等微观结构,与其他7系铝合金热处理后的力学性能相比,本文的7075热轧铝合金在16%道次压下量和T6热处理条件下获得了较为优异的力学性能,说明热处理工艺设计合理。

新SIMA法制备AZ91D半固态坯

利用等径道角挤压试验、半固态等温处理试验、金相显微镜、SEM等试验方法和分析设备,对经过等径道角挤压的AZ91D镁合金在等温处理过程中的微观组织演变进行了研究。通过研究,提出了新SIMA制备AZ91D镁合金半固态坯方法。新SIMA法制备的半固态坯料的微观组织均匀,晶粒球化程度好,晶粒细小,平均晶粒尺寸在20～50μm之间。随着保温时间的延长,新SIMA法制备半固态坯料的微观组织有长大的现象,其可用Ostwald熟化理论描述。随着等温处理温度的升高,晶粒的尺寸先增加后减小,形状系数接近1。随着材料在ECAE中获得的等效应变的增加,半固态坯料的晶粒尺寸减小。

Microstructure and mechanical properties of AZ61 magnesium alloy parts achieved by thixo-extruding semisolid billets prepared by new SIMA

New strain induced melt activation（new SIMA） method was employed to prepare high-quality semisolid billet of AZ61 magnesium alloy.Optical microscopy and tensile test were used to study the microstructure and mechanical properties of the thixo-extruded component.The results showed that the optimal process parameters for achieving the complete filling status involved the applied pressure of 784 MPa,the pressure holding time of 90 s and the die temperature of 450 ℃.Compared to semisolid isothermal treatment,high mechanical properties such as the tensile strength of 300.5 MPa and elongation of 22% and fine microstructure were obtained in the thixo-extruded parts.With increasing the isothermal temperature and holding time,the tensile strength and elongation were increased firstly and then decreased.When the press pass was increased from 1 to 4,the tensile strength and elongation of the thixo-extruded parts were greatly enhanced and microstructure was refined obviously.

Microstructural evolution of AZ61 magnesium alloy predeformed by ECAE during semisolid isothermal treatment

The microstructural evolution of AZ61 magnesium alloy predeformed by equal channel angular extrusion（ECAE） during semisolid isothermal treatment（SSIT） was investigated by means of optical metalloscopy and image analysis equipment.The process involved application of ECAE to as-cast alloy at 310 ℃ to induce strain prior to heating in the semisolid region for different time lengths.The results show that extrusion pass,isothermal temperature and processing route have an influence on microstructural evolution of predeformed AZ61 magnesium alloy during SSIT.With the increase of extrusion pass,the solid particle size is reduced gradually.When isothermal temperature increases from 530 ℃ to 560 ℃,the average particle size increases from 22 μm to 35 μm.When isothermal temperature is 575 ℃,the average particle size decreases.The particle size of microstructure of AZ61 magnesium alloy predeformed by ECAE at BC during SSIT is the finest.

铝合金挤压铸造技术研究进展

挤压铸造技术是在压力作用下完成金属液的充型、凝固结晶和补缩过程,利用高压实现细化晶粒尺寸、改善组织形貌和调控铸造缺陷,这是一种集铸造和锻造技术优势为一身的精密、近净、绿色成形技术。目前,铝合金是挤压铸造技术应用的主要材料之一。从铝合金挤压铸造过程中的传热传质理论、数值模拟技术、铝合金挤压铸造装备发展、铝合金挤压铸造工艺及铝合金挤压铸造发展方向展望5个方面,对国内外铝合金挤压铸造技术的发展现状进行了综合论述和分析,为铝合金挤压铸造技术的发展和进一步推广应用提供一定的参考。

等径道角挤压AZ91D镁合金的半固态组织演变

通过半固态重熔实验,并利用金相显微镜,对等径道角挤压AZ91D镁合金的半固态组织演变进行了研究。结果表明:等径道角挤压后二次加热等温处理是一种适于AZ91D镁合金的制坯方法,加热温度对坯料的组织有很大影响。当保温时间一定时,随着加热温度的升高,先是球化效果越来越好,后来发生晶粒合并长大现象,晶粒尺寸也会逐渐长大,当保温时间为15min,加热温度为560℃时,二次加热组织最好;当加热温度一定时,随着保温时间的延长,晶粒尺寸有长大的趋势,当加热温度为560℃,保温时间为15min时组织球化效果最好,晶粒最细小;当加热温度和保温时间一定时,随着挤压次数的增加,二次加热组织的晶粒尺寸减小。

等径道角挤压在AZ91D镁合金半固态加工中的应用

将等径道角挤压工艺(ECAE)应用为应变诱导-熔化激活(SIMA)中的应变诱导工序,并且利用半固态等温处理对ECAE挤压的材料实现熔化激活,提出新SIMA制备AZ91D镁合金半固态坯方法。研究结果表明,新SIMA法制备的AZ91D半固态坯的微观组织均匀、晶粒球化程度好、晶粒细小,平均晶粒尺寸在20μm左右。新SIMA法所制备的半固态坯料半固态触变模锻成形的托弹板的力学性能高,其抗拉强度达到293.5MPa,延伸率达到14.28%。

AZ91D镁合金托弹板半固态触变模锻研究

为了掌握半固态触变模锻中工艺参数对成形零件的微观组织和力学性能的影响规律,借助拉伸试验机和金相显微镜对AZ91D镁合金托弹板的半固态触变模锻过程进行了研究.AZ91D镁合金半固态坯料分别采用传统SIMA法和新SIMA法制备.结果表明:压力对托弹板零件的充型过程有很大影响,当压力为500kN,托弹板零件充型不满;当压力为2000kN,托弹板零件充型良好.坯料加热温度和保温时间对托弹板零件的力学性能有一定影响.当压力为2000kN,模具预热温度为450℃,坯料在545℃保温20min时,新SIMA法制备的半固态坯半固态触变模锻成形的托弹板零件获得最佳的力学性能.与传统SIMA法相比,新SIMA法制备的半固态坯成形的托弹板零件的室温力学性能和100℃的高温力学性有很大提高.

变形的AZ91D镁合金半固态等温压缩的力学行为

为了了解等径道角挤压(ECAE)的AZ91D镁合金在半固态压缩变形中的力学特征,利用半固态温压缩实验、Gleeble1500实验机和金相显微镜对其在半固态压缩变形中的力学行为进行了研究.结果表明:ECAE的AZ91D镁合金在半固态等温压缩中变形由固相晶粒本身的塑性变形、液相包围着固相晶粒的滑动和转动构成;该材料的真应力-真应变曲线由应力激增阶段、应力下降阶段、稳态阶段和应力增加阶段组成;随保温时间的增加或变形温度的升高,获得相同应变量的真应力明显下降,稳态应力和峰值应力也明显下降;随应变速率的增加,稳态应力增加.

A356.2铝合金轮毂局部增压铸造过程数值模拟

采用ProCAST软件模拟了A356.2铝合金汽车轮毂在局部增压铸造技术下的充型和凝固过程,探究了铸件的温度场、缺陷分布和应力场。结果表明:铸件基本符合顺序凝固,但是部分区域出现了热节;缩松、缩孔缺陷主要分布在轮辐与轮辋交界处、轮辐与中间毂交界处以及轮辋某些区域;合适的浇注温度、模具温度以及局部机械加压可以有效地减少缺陷;等效应力大小由热应力与机械应力共同决定。正交试验优化后的压铸参数为:浇注温度t_(pouring)710℃,上模温度t_(upper die)340℃,边模温度t_(side die)360℃,下模温度t_(lower die)400℃,风压0 MPa,机械压力1.4 MPa。在此条件下由试验获得的轮毂缺陷最少,力学性能最好。

大壁厚差复杂形状铝合金飞轮壳挤压铸造数值模拟

利用ProCAST软件对大壁厚差复杂形状ZL104铝合金飞轮壳挤压铸造过程进行数值模拟。结果表明:充型过程稳定且可分为4个阶段:流道连通、水平区域填充、竖直方向填充和难充填区填充。凝固过程中存在6个凝固滞后的特征区域,特征区域的缩孔缩松缺陷明显。缺陷位置预测准确,对预测的缺陷体积进行极差分析,确定最佳工艺参数为浇注温度650℃、比压48 MPa、模具温度220℃、补压比压800 MPa、补压延时10 s(A侧)和12 s(B侧)。最大铸造应力出现在凝固速度快、曲率大的薄壁结构中。仿真结果得到了实际工艺验证。

Effect of process parameters on microstructure and properties of AM50A magnesium alloy parts formed by double control forming

Effects of process parameters on microstructure and mechanical properties of the AM50A magnesium alloy components formed by double control forming （DCF） were investigated via a four-factor and four-level orthogonal experiment. The variable curves of DCF showed that the forging procedure was started in the following 35 ms after the injection procedure was completed. It was confirmed that the high-speed filling and high-pressure densifying were combined together in the DCF process. Better surface quality and higher mechanical properties were achieved in the components formed by DCF as compared to die casting （DC） due to the refined and uniform microstructure with a few defects or without defects. Injection speed affected more effectively the yield strength （YS）, ultimate tensile strength （UTS） and elongation as compared to pouring temperature, die temperature and forging force. But the pouring temperature had a more significant effect on hardness as compared to injection speed, die temperature and forging force. Pouring temperature of 675 ＆#176;C, injection speed of 2.7 m/s and forging force of 4000 kN except for die temperature were the optimal parameters for obtaining the highest YS, UTS, elongation and Vickers hardness. Die temperatures of 205, 195, 195 and 225 ＆#176;C were involved in achieving the highest YS, UTS, elongation and Vickers hardness, respectively. Obvious microporosity and microcracks were found on the fracture surface of the components formed by DC, deteriorating the mechanical properties. However, the tensile fracture morphology of the components formed by DCF was characterized by ductile fracture due to a large number of dimples and no defects, which was beneficial for improving the mechanical properties.

新SIMA法制备AZ80合金半固态坯料的组织与性能(英文)

借助新应变诱导熔化激活方法制备AZ80合金半固态坯料。在新应变诱导熔化激活方法中,首先利用等通道角挤压对铸态AZ80镁合金进行预变形,然后将预变形的AZ80镁合金进行半固态等温处理。结果表明:利用等通道角挤压能够使AZ80合金获得很好的应变诱导效果。这是由于等通道角挤压能够使AZ80合金微观组织细化,力学性能提高。新应变诱导熔化激活方法能够制备晶粒细小且球化程度高的半固态坯料。利用新应变诱导熔化激活方法制备的半固态坯料触变锻造的零件具有高的力学性能,其屈服强度达到216.9MPa,抗拉强度达到312.4MPa,伸长率达到26%。触变成形实验结果也证明,新应变诱导熔化激活方法是一种非常理想的AZ80半固态坯料制备方法。

工艺参数对挤压铸造成形AlSi7Mg铝合金构件组织与性能的影响

借助重力铸造和挤压铸造技术分别成形了AlSi7Mg铝合金模拟构件,利用拉伸试验机、金相显微镜和扫描电镜等手段研究了工艺参数对成形件组织与性能的影响规律。结果表明:与重力铸件相比,挤压铸造件的抗拉强度、伸长率和屈服强度分别提高了41%、562%和0.5%,挤压铸造件的平均晶粒尺寸随着浇注温度、模具温度和保压时间的增加呈现出先减小后增大的趋势。最佳挤压铸造工艺参数范围为浇注温度700~720℃、模具温度200~250℃、保压15~30 s,在该工艺条件下最好的综合力学性能为抗拉强度221 MPa、屈服强度121.5 MPa和伸长率7.6%。Si、Fe、Mn、Mg等元素在晶界处发生偏析,对挤压铸造成形件的力学性能会产生不利影响。

等径角挤压对AZ91D镁合金力学性能的影响

通过等径角挤压试验,并借助Instron拉伸材料试验机、金相显微镜等手段,对等径角挤压工艺对AZ91D镁合金力学性能的影响进行了研究。结果表明:用等径角挤压工艺可大大细化其微观组织,提高其力学性能;组织从原始铸坯的晶粒平均尺寸300μm左右细化到50μm以下,最细的可达到4～10μm;强度σb从100MPa提高到240MPa以上,伸长率δ从1%提高到4%以上。挤压温度对力学性能也有一定影响,当挤压温度为300℃时,经过固熔处理的AZ91D镁合金试件的力学性能最好,σb=292.4MPa,δ=12.8%。加工路线也影响挤压后材料的力学性能,其中,路线B使材料的力学性能最好,路线C次之,路线A最低。

等径道角挤压对Mg-6Al合金性能的影响

为了优化铸态Mg-6Al合金等径道角挤压的工艺参数,通过等径道角挤压实验研究了工艺参数对其性能的影响.研究表明:等径道角挤压可大幅度提高Mg-6Al合金坯料的力学性能.当Mg-6Al合金挤压1道次至4道次后,其力学性能提高较大,微观组织明显细化.随挤压温度从260℃升高至300℃,被挤压坯料的力学性能先提高后降低.当挤压路径为路径B,挤压道次为4道次,挤压温度为300℃时,Mg-6Al合金的力学性能最高,其抗拉强度为308.2 MPa,延伸率达到30.6%.

Mg-Al-Zn合金半固态坯的制备及触变成形研究

通过新SIMA法制备Mg-Al-Zn合金半固态坯的触变挤压和触变模锻试验以及借助金相显微镜、拉伸试验机等分析手段对Mg-Al-Zn合金半固态坯的制备及触变成形进行了研究。研究结果表明,新SIMA法中的等径道角挤压能使Mg-Al-Zn合金获得良好的应变诱导效果,即铸坯微观组织被大大细化,平均晶粒尺寸达到20μm,材料力学性能大幅度提高;该坯料在560℃保温20min制备的半固态坯料的固相晶粒细小,球化程度高,组织均匀,平均晶粒尺寸为25μm。通过触变挤压和触变模锻试验证明,新SIMA法制备的Mg-Al-Zn合金半固态坯料所触变成形的零件的力学性能很高。其中触变挤压的卫星角框零件的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为213.1MPa、312.6MPa和15.2%。触变模锻的托弹板零件的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为218.6MPa、320.9MPa和14.8%。

半固态触变成形AZ91D镁合金卫星角框件

通过对等径道角挤压处理后的AZ91D镁合金坯的触变成形试验 ,并借助于金相显微镜、Instron材料拉伸试验机等分析手段 ,对AZ91D镁合金卫星角框件的半固态触变成形工艺进行了研究。研究结果表明 :当坯料加热温度为 5 60℃ ,保温时间为 2 0min ,模具预热温度为 40 0℃ ,保压时间为 40s时 ,强度可达到 2 92MPa ,伸长率达到 4.8% ;触变成形对材料微观组织的影响主要表现为较明显的固液相分离现象 ,而对制件晶粒形状的影响比较小 ,在成形过程中 ,坯料的流动方式是以液相包裹球状固相颗粒的方式进行的 ;通过固溶处理和自然时效可以提高触变成形后的卫星角框件的强度 ;当固溶时间为 6h ,强度提高幅度在 10

专业课程教学中上好绪论课的重要性

本文论述了上好绪论课在专业课程教学中的重要性。得出结论:上好绪论课是上好一门专业课程的关键所在,它对专业课程教学非常重要。它在培养学生学习兴趣、激发其主观能动性、提高教师自身业务素质和使课程形成一个有机合理的体系方面都发挥着重要的作用。