工艺参数对挤压铸造Al-4.80%Cu-0.44%Mn合金显微组织的影响

采用正交试验法及定量金相分析,研究了挤压铸造工艺参数对Al-4.80%Cu-0.44%Mn合金显微组织的影响。结果表明:压力对显微组织影响最大,其对第二相面积分数贡献率达46.2%,较大的压力有利于获得细小且均匀分布的第二相。浇注温度也会显著影响第二相面积分数及显微组织形态,过高的浇注温度会导致第二相粗大。模具温度对显微组织有较大影响,保压时间对显微组织影响不大。在浇注温度为730℃,模具温度为200℃,压力为75MPa,保压时间30 s左右条件下,挤压铸造可以获得细小、均匀分布的显微组织。

挤压铸造Al-5.0Cu-0.6Mn-0.5Fe合金的显微组织和力学性能

采用拉伸性能测试、定量金相分析、扫描电镜等手段研究挤压铸造Al-5.0Cu-0.6Mn-0.5Fe合金的显微组织和力学性能,分析挤压压力对合金的力学性能和显微组织的影响。结果表明:当挤压压力从0增大到75 MPa时,合金的抗拉强度(σb)和伸长率(δ)都显著增加。当挤压压力为75 MPa时,铸态合金的抗拉强度为298 MPa,伸长率达17.6%;经T5热处理后,合金的抗拉强度为395 MPa,伸长率为14.2%。当挤压压力从0增大到75 MPa时,α(Al)二次枝晶间距减小了69%,θ相(Al2Cu)和富Fe相的体积分数略有降低,针状β-Fe相消失,同时晶界处汉字状α-Fe相由连续的汉字状变成分散、细小的骨骼状。

挤压铸造Al-Cu-Mn和Al-Zn-Mg-Cu合金耐腐蚀性能研究

采用酸性盐雾试验,对Al-4.5Cu-0.8Mn和Al-7.3Zn-2.9Mg-1.9Cu 2种挤压铸造合金的耐腐蚀性能进行了对比研究。结果表明,在盐雾腐蚀过程中,随着腐蚀时间的延长和压力的增大,两种合金的耐腐蚀性能都出现了一定程度的下降。前者的腐蚀是由分布于枝晶间和晶界处的T(Al12CuMn2)和θ(Al2Cu)相溶解引起的,后者的腐蚀是由合金中η相的优先溶解,以及沿晶界分布的S相边沿的(Al)基体溶解所致;前者的耐腐蚀性能明显优于后者。

挤压铸造高强韧Al-5.0Cu-0.4Mn合金的组织与性能

采用标准流动性实验、阿基米德密度实验、硬度测试、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等方法,研究了不同挤压力下Al-5.0Cu-0.4Mn合金的微观组织和性能。结果表明,该合金的流动性略优于ZL205A;50 MPa挤压比压和T5态下,该合金典型性能为密度2.80 g/cm3,抗拉强度441 MPa,伸长率21%,硬度45 HRB;随着挤压比压的增加,合金的密度、硬度、抗拉强度和伸长率均增加,但增幅逐渐减小。

厨房空调过滤系统及其性能研究

提出一款新型整体式厨房空调,并针对厨房环境重油烟的痛点,设计了HEPA网、泡沫镍滤网、多孔活性炭滤网以及不锈钢滤网4款回风滤网,测试4款样机的过滤效果及炒菜300个周期长期运行前后的制冷性能。结果显示:HEPA网对于油烟过滤效果最好,但滤网风阻较大,长期运行后风量衰减14 m^(3)/h,额定制冷能力下降81 W,风量和能力衰减较大;不锈钢滤网的风阻最小,但其对于油烟的过滤效果最差,长期运行后风量;下降10 m^(3)/h,额定制冷能力下降166 W,能力衰减最大,其主要原因是有油烟泄露并附着到样机的蒸发器铝翅片,影响蒸发器换热效率;活性炭滤网对于油烟过滤效果好,且滤网风阻小,长期运行后的风量和额定制冷能力分别下降5 m^(3)/h和49 W,衰减较少;泡沫镍滤网的多孔结构能有效过滤油烟,滤网风阻小,长期运行后风量和额定制冷能力分别下降3 m^(3)/h和34 W,风量和制冷性能衰减最小。泡沫镍滤网清洗后可持续使用,是厨房空调滤网的理想选择。

热泵平行流换热器结构参数对换热性能的影响

采用正交试验法及模拟仿真分析,研究了热泵平行流换热器的结构参数对换热器换热量等指标的影响。结果显示:扁管宽度是对换热器换热量影响最大的因素,贡献率达43.1%;随着扁管宽度增加换热器换热量大幅提升。扁管厚度对换热器换热量影响较大,贡献率达29.7%;当扁管厚度超过2 mm,随扁管厚度增大换热器换热量大幅下降,这主要与换热器背风侧的气流低速区较大,且换热效率低有关。翅片卡槽间距对换热器换热量贡献率为20.8%,翅片卡槽间距为11 mm时换热器换热量最优。翅片卡槽深度对换热器换热影响较小。

滤网自清洁热泵干衣机的性能研究

热泵干衣机滤网易脏堵,严重影响干衣时间及干衣能耗,滤网自清洁成为热泵干衣机的重要研究方向。将离心分离技术应用于10 kg热泵干衣机的滤网自清洁,并测试了原机及自清洁样机的风量、噪声等基本性能,结果显示:自清洁样机空载循环风量及空载运行噪声与原机接近。半载工况干衣性能方面,原机平均干衣时间116.3 min,干衣能耗1.452 kW•h,干燥后负载含水率-1.47%;自清洁样机平均干衣时间116.0 min,干衣能耗1.461 kW•h,干燥后负载含水率-1.40%。不清洁滤网条件下,原机在第4个干衣周期开始出现干不透现象,造成该现象的主要原因是滤网线屑堆积,风道阻力增大,空载循环风量由311 m^(3)/h大幅降低到251 m^(3)/h。自清洁样机在100个周期可靠性测试过程中,干衣性能呈相对稳定的波动趋势,100个周期的平均干衣时间117.6 min,平均干衣能耗1.478 kW•h,平均含水率-1.50%。自清洁样机100个周期后的干衣时间、干衣能耗、含水率、空载循环风量以及整机运行噪声等与长期运行前的自清洁样机及原机基本一致,该离心自清洁干衣机方案稳定可靠。最后,模拟用户实际使用场景分析了原机及自清洁样机的干衣性能,使用10年,自清洁样机比原机总干衣时间减少943 h,总能耗减少511 kW•h,自清洁样机碳排放更低。

基于田口方法的Al-Cu合金挤压铸造工艺参数优化

在4因素3水平正交试验法确定的试验条件下,采用挤压铸造法制备了9组Al-Cu合金试样,并采用田口方法对试样的硬度、抗拉强度及伸长率进行信噪比分析和方差分析。结果表明,压力是影响信噪比的最大因素,其对抗拉强度、硬度及伸长率信噪比的贡献率分别达到47.71%、47.90%、41.76%,浇注温度和模具温度是较为重要的因素,保压时间对信噪比影响较小;优化后的挤压铸造工艺参数:浇注温度为730℃,模具温度为200℃,压力为75MPa,保压时间为45s。

压力对Al-5.0Cu-0.4Mn合金疲劳塑性应变能的影响

采用低周疲劳性能测试研究了不同压力对Al-5.0Cu-0.4Mn合金低周疲劳塑性应变能的影响。结果表明,不同压力下挤压铸造Al-5.0Cu-0.4Mn合金的塑性应变能密度均随着循环周次的增加而减小,并且压力越大,合金的塑性应变能密度下降的幅度越大;合金的塑性应变能密度跟循环应变幅的大小相关,同一应变幅下,压力下成形的合金塑性应变能密度更大;压力下塑性应变能密度差别在低寿命区比高寿命区大;压力越大,合金抵抗低周疲劳破坏的能力越好。