钎焊方法制备泡沫铝/铝夹芯板的组织及性能

采用Al-Si钎料真空钎焊的方法制备了泡沫铝/铝夹芯板,对夹芯板钎焊界面处微观组织进行了金相、SEM形貌、EDS能谱分析,并对夹芯板弯曲力学性能进行了研究,分析了钎焊工艺参数对泡沫铝/铝焊缝微观组织及力学性能的影响.结果表明,在605~625℃温度下保温20 min,夹芯板钎缝中心区微观组织主要由α(Al)固溶体、块状CaAl2Si2化合物、骨骼状CaAl4组成;随着焊接温度的升高,钎料中合金元素向母材中扩散速度加快,块状CaAl2Si2分布更加均匀、分散,提高了焊缝中心区的韧性;当焊接温度为625℃时,泡沫铝/铝夹芯板抗弯强度达到最高的67. 97 MPa.

轮毂用A356合金旋转喷吹精炼工艺研究

通过对A356合金旋转喷吹精炼工艺的正交试验,分析了影响旋转喷吹精炼工艺的3个因素,包括喷头转速、氮气通入量、精炼除气时间.试验结果表明:影响旋转喷吹精炼工艺的因素依次为喷头旋转速度>氮气通入量>精炼除气时间;最佳的旋转喷吹精炼工艺参数为喷头转速1200r/min、氮气流量3.0Nm^3/h、除气时间12min,在此工艺参数条件下精炼除气效果最佳.

A356合金轮毂的微观组织及拉伸性能研究

研究了低压铸造A356合金轮毂重要部位微观组织及拉伸性能.结果表明:先凝固的部位微观结构细化,二次枝晶间距较小,后凝固的部位随着保温时间的延长,晶粒呈长大趋势,二次枝晶间距尺寸增大,因此最先凝固的内轮缘相较其他部位表现出最优的微观组织与力学性能;辐条处存在缩孔、缩松缺陷,在拉伸过程中,截面上缺陷的存在降低了承受外载荷的有效面积,试样在较小的载荷下发生断裂,因此辐条部位力学性能最差;在拉伸断口表面观察到较少的准解离平面和分布均匀的韧窝形貌,拉伸断裂方式为以韧性断裂为主的韧脆混合型断裂.

A356铝合金的变质处理

汽车轮毂通常采用A356铝合金制作。变质处理可减少356合金轮毂的铸造缺陷,从而提高其力学性性能。为此,分别采用0.015%、0.02%、0.03%和0.04%Sr(质量分数)对A356合金进行了变质处理,检测了合金的显微组织和力学性性能,并与未经变质处理的合金进行了比较。结果表明:随着锶含量增加至0.03%,合金中初生α-Al从不规则的枝晶转变为细小的等轴晶,共晶硅呈细小颗粒状和蠕虫状;合金的抗拉强度从未变质合金的169 MPa提高到了198 MPa,断后伸长率则从4.5%增加到了7.8%。

过热与混溶处理对Al-30%Si合金微观组织的影响

对Al-30%Si合金进行过热处理及高低温溶体混溶处理,观察分析其微观组织的变化.结果表明:过热度温度区间为200~500℃时,随着温度的逐渐升高,初晶硅的平均尺寸略有减小,但形态依然为板片状和五瓣星状,而共晶硅的尺寸与形貌基本保持不变;高低温熔体混溶处理对合金组织的改善作用有限,在低温熔体温度为760℃时效果较好,初晶硅平均尺寸略有减小,五瓣星状的初晶硅基本消失,但共晶硅的尺寸与形貌未变.

低压铸造铝合金轮毂的数值模拟及工艺优化

针对低压铸造铝合金轮毂中的缺陷,分析了凝固缺陷产生的原因和分布特征。采用ProCAST软件对低压铸造铝合金轮毂的充型和凝固过程进行数值模拟,得出了充型与凝固过程的温度场分布规律,分析了凝固缺陷产生的原因及机理。根据模拟结果,对轮毂低压铸造的冷却工艺进行改进和优化。结果表明,通过在轮毂模具上对应热节部位增设水冷管道,确定在浇注后60s开启冷却水冷却,以增强热节部位的冷却速度,使轮毂符合顺序凝固,能够有效地消除轮毂热节处的缩松缺陷,改善了轮毂的力学性能。