近液相线铸造法对高硅铝合金组织与性能的影响

为获得性能优良的高硅铝合金材料,采用近液相线铸造法制备高硅铝合金坯料,并对坯料显微组织进行金相观察;采用M256-60428金相检验软件计算晶粒尺寸及其圆整度,研究浇注温度对高硅铝合金初生α(Al)相尺寸形貌和力学性能的影响,并采用JSM6490/LV扫描电镜扫描压缩试样断口。结果表明,随着浇注温度的降低,铝合金显微组织呈现由树枝晶向蔷薇状形态、再到球状或粒状组织变化;而后,随着合金熔体处于半固态区间时间的延长,铝合金中的初生α(Al)又开始出现合并长大,圆整度有了明显的改善。随着浇注温度的降低,试样的硬度值也在减小,且减小的梯度不断增大。试样在720℃温度下浇注的抗压强度约为620MPa,得到的高硅铝合金试样在压缩时发生解理断裂;而在605℃温度下浇注的抗压强度则为505MPa,浇注后试样发生了混合断裂。

半固态A356铝合金坯料新制备工艺

采用近液相线法结合新SIMA法复合工艺制备半固态A356铝合金坯料,研究了浇注温度、等径角挤压(ECAP)和半固态处理温度、时间对坯料组织的影响。结果表明,适当的工艺参数可以制备出球状初生α-Al相晶粒的半固态A356铝合金坯料,其中较合理的工艺参数为:近液相线浇注温度为610℃,半固态保温温度为580℃,半固态保温时间为20min。

浇注温度和ECAP对铝合金坯料组织的影响

采用近液相线法结合新SIMA法复合工艺制备半固态A356铝合金坯料,研究了浇注温度、等径角挤压(ECAP)和半固态处理温度、时间对坯料组织的影响。结果表明,适当的工艺参数可以制备出球状初生α-Al相晶粒的半固态A356铝合金坯料,其中较合理的工艺参数为:近液相线浇注温度为610℃,半固态保温温度为580℃,半固态保温时间为20min。

A356.2合金半固态坯料的复合制备工艺

通过近液相线浇注、等径角挤压和半固态保温处理复合工艺制备了A356.2合金半固态坯料。利用金相显微镜和金相分析系统测量各工艺参数下制得半固态坯料的等积圆直径和形状系数,并对测量结果进行分析。结果表明,该复合工艺可以制备性能优良的A356.2合金半固态坯料,平均晶粒尺寸在57.4～87.2μm之间,形状系数在0.74～0.91之间;近液相线浇注可以获得呈蔷薇状和团状的晶粒细小坯料,等径角挤压使晶粒发生了明显的变形和破碎,累积了大的变形能,保温处理过程中晶粒逐步向近球状和球状转变,同时晶粒尺寸增大。

带背压的高硅铝合金等径角挤压数值模拟

采用DEFORM-3D分析软件对高硅铝合金进行了带背压的等径角挤压过程单道次三维有限元模拟,分析了坯料的变形、变形载荷以及等效应变。模拟分析结果表明,带背压时坯料头部无翘曲行为,变形载荷一开始就急剧增加,随着背压的增加,成形载荷近线性增加;坯料的等效应变也随着增加。并总结出,适当增加背压可以有效提高材料的力学性能。