Ti合金对活塞铝合金微观组织及力学性能的影响

本研究以Al-Si-Mg-Cu-Ni系活塞铝合金为研究对象,通过不同含量的Ti元素的添加,制备了不同成分的试验合金。采用SEM和EDX等方法研究了不同Ti含量的添加对合金的组织的影响,采用常温和高温拉伸试验机研究了不同Ti含量的添加对合金的力学性能的影响,研究表明:Ti元素的存在可以使合金的晶粒得到细化,合金的二次枝晶间距及初生Si的尺寸均随着Ti元素含量的增加而减小,且由于Ti元素所形成的沉淀相增加了活塞铝合金的强化相的联结性,从而增强了合金的力学性能;0.1%是最优化的Ti合金添加量。

含锶铝屑材料配入活塞合金的工艺试验

为探讨含锶铝屑材料对活塞合金的影响,以指导活塞生产配料,防止因配料失误而产生大量废品,进行了含锶铝屑按不同比例配入活塞合金中的试验。由于Sr进入合金中对活塞合金的变质及精炼除气的影响,因而在实际生产配料时应慎重对待。

微量混合RE对Al-Si多元活塞合金的高温强化及组织分析

作为以低成本提高现役活塞合金高温性能的初步探索,利用材料高温试验机、扫描电镜、电子探针等手段研究了加入微量混合RE对ZL109活塞合金高温强度和显微组织的影响。试验结果表明,微量混合RE对ZL109合金可起到微合金化作用,提高其高温强度。加入微量富铈混合RE,合金中AlNiCu耐热相数目增多,使合金耐热性提高。此外,微量富铈混合RE可在ZL109合金中形成一种呈颗粒状的Al-Ce-La-Ni-Cu-Si稀土化合物,为合金进一步强化开辟了新思路。

Al-5%Ti-0.07%B对Al-Si活塞合金组织和性能的影响

研究了Al 5%Ti 0 07%B中间合金对共晶Al Si活塞合金组织和力学性能的影响。结果表明,加入Al 5%Ti 0 07%B中间合金能细化共晶团。当加入时间不超过10min时,合金的初晶Si得到细化,硬度和抗拉强度都有所提高,当加入时间超过30min,合金的初晶Si和共晶Si都明显粗化,室温抗拉强度略有降低,硬度和高温抗拉强度略有提高。

Al-5%Ti-0.25%C对Al-Si活塞合金组织和性能的影响

探讨了Al 5%Ti 0 25%C中间合金对共晶Al Si活塞合金组织和力学性能的影响。结果表明,加入0 5%的Al 5%Ti 0 25%C中间合金后,初晶Si的平均尺寸由原来的45μm降为40μm,共晶Si变短,而且能细化共晶团,提高常温抗拉强度。Al 5%Ti 0 25%C中间合金的加入量达到1%时,常温抗拉强度不再继续提高。加入Al Ti C中间合金后随着静置时间的延长,常温抗拉强度变化并不明显。

提高活塞材料综合性能的研究

本文论述了为适应汽车发动机活塞愈来愈高的性能要求,从材料熔制和热处理工艺的改进入手,成功地研究开发了在共晶铝硅合金的基础上加磷变质的过共晶型金相组织铝合金。并总结出了适合发动机活塞综合性能的热处理工艺。

活塞镶圈金相组织改进的研究

本文主要阐述了活塞镶圈金相组织对性能的影响及影响金相组织各种条件,并根据以上分析提出改进活塞镶圈金相组织的措施及实施效果。

高性能活塞材料——BH135的研发

活塞材料对活塞乃至整个发动机性能至关重要 ,为适应我国发动机性能和活塞负荷不断提高的需要 ,我们研制开发了新材料———BH1 35 。

铝合金保温炉坩埚的研究与应用

本文概述了各种坩埚的使用性能 ,在新型坩埚方面着重介绍了石墨—碳化硅坩埚 ,并对影响其寿命的生产工艺因素进行了分析。

活塞陶瓷型盐芯的研发

为研制压铸内冷活塞,在普通盐芯生产的基础上,开发了陶瓷型盐芯。通过采用陶瓷添加剂、多重造粒及新型焙烧等技术,结合陶瓷型盐芯成型模具及加工刀具的研究,使陶瓷型盐芯达到高强度(94.4MPa)、高密度(2.25g/cm3)、低线膨胀系数(在20～400℃下42.8×10-6/℃),满足了活塞的耐压要求和内冷油腔铸造的目的。

钪在Al-Si活塞合金中的应用研究

对钪在Al-Si活塞合金中的应用进行了研究,通过添加微量的钪,合金中的共晶Si分布更弥散,基体α-Al变细,初晶Si尺寸有所减小,合金室温拉伸强度得到提高。此外,分析发现一部分钪存在于合金中的AlNiCu热强相中,增强了该化合相的热强化作用,从而明显提高了合金的高温强度。

活塞铝合金惯性摩擦焊接接头的组织与性能研究

采用惯性摩擦焊接技术对活塞用Al-Si-Cu-Mg-Ni铝合金进行了焊接,运用扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪、显微硬度测试、拉伸性能测试等手段分析了接头的组织变化、硬度分布以及室温拉伸性能。结果表明:经惯性摩擦焊后,焊缝区组织被细化,强化相破碎呈弥散状,整体沿径向分布;热机影响区组织在摩擦力和顶锻力的作用下被扭转挤压,呈流线型分布,部分强化相破碎成颗粒状,并伴有微裂纹产生;焊缝中存在Si、Al、Al-Cu-Ni等相,没检测到Mg_(2)Si和Al_(2)Cu,焊缝处硬度最高,为154HV;接头平均抗拉强度为178.9 MPa,达到母材的75%,断裂位置在热机影响区,断口呈现明显的解理断裂特征。

几种复合材料强化活塞的试验研究

论述了以铝合金为基体的金属基复合材料强化活塞的机理和几种复合材料局部强化铝活塞试验研究的进展。

陶瓷纤维增强铝基复合材料活塞的研究

结合山东滨州渤海活塞股份有限公司近年来陶瓷纤维增强铝基复合材料活塞开发的进展，介绍了这种活塞优异的高温强度、耐磨性及耐热性等特点。研制的YC6108QA、6110Z、YC6112TZ、6200Z等复合材料活塞，高温抗拉强度提高了20 ％以上，硬度提高了15～20个布氏硬度单位，体积稳定性也比较理想，从而改善了活塞的使用性能。几种陶瓷纤维增强铝基复合材料活塞的内在质量检验和多种试验(包括YC6108QA活塞的1 000 h耐磨试验和性能试验)未出现异常现象，性能良好，质量达到了较高水平。

高性能汽车发动机活塞材料与热处理工艺的研究

为适应汽车发动机活塞越来越高的性能要求,从材料熔制和热处理工艺的改进入手,成功地研究开发了在共晶铝硅合金基础上加磷变质的过共晶型金相组织铝合金。指出发动机活塞的热处理宜采用T6或T7处理,对特种结构活塞可采用低温淬火+人工时效。若单纯采用时效处理,则必须在铸件出模后利用其余热采取相应的强冷措施,但应保证冷却条件,即工艺条件的稳定性。

铝活塞的锈蚀及控制

本文介绍了铝活塞锈蚀机理及控制措施。通过试验验证了铝活塞的锈蚀为电化学腐蚀,并在活塞加工的各个阶段提出了相应控制措施。

稀土Ce变质铸造Al-12.35Si合金的组织及性能

以添加Al-Ce稀土中间合金的方式对Al-12.35Si合金进行变质处理,研究Ce的添加量(0〜0.8%)对合金微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,添加适量的Ce可以减小共晶硅的尺寸,细化第二相,减小α-Al二次枝晶臂间距,提高合金的力学性能。但是当Ce的添加量超过0.2%时,会出现过变质现象,导致合金组织粗化,降低合金的力学性能。当Ce的添加量为0.2%时,Al-12.35Si合金的变质效果最为理想且得到了最优的力学性能,与未变质的Al-12.35Si合金相比,变质后,合金的抗拉强度从168 MPa提升到223 MPa,伸长率从0.44%提高到0.72%。

温度对近共晶Al-Si多元合金中P含量的影响

研究了熔体温度对近共晶Al-Si多元合金变质处理过程中P含量的影响,并制定了最佳生产工艺参数:变质处理温度760-800℃,保温温度740-780℃,保温时间3.5 h以内。经活塞生产实践验证,在此工艺范围内活塞铸件废品率小于等于3%,微观组织细化金相达2级以上,效果良好。

Al-Ti-C和Al-Ti-B对活塞用共晶铝硅合金力学性能的影响

通过在共晶铝硅合金中分别添加不同数量的Al-Ti-C和Al-Ti-B,研究二者对共晶铝硅合金力学性能的影响。试验表明,Al-Ti-C和Al-Ti-B均可显著提高共晶铝硅合金常温及300℃抗拉强度、延伸率,当添加量达到合金液重量的0.1%时,合金抗拉强度、延伸率均达到峰值,继续增加添加量合金抗拉强度、延伸率无显著变化;Al-Ti-C和Al-Ti-B对共晶铝硅合金力学性能的影响相当。

活塞机械加工生产节拍研究

以现代生产物流技术为基础,将活塞机械加工各工序的生产动作进行分解和抽象,建立计算模型并进行计算机编程,准确计算一人多机情况的生产节拍,为生产物流的优化和重构提供科学的依据。