镁合金机械连接技术综述

对镁合金机械连接常出现的疲劳失效、高温失效和电偶腐蚀失效的失效机理进行分析,并针对这3种失效可以采取的防止措施进行综述。近年来采用加热自冲铆接、搅拌摩擦盲铆接等新铆接方法以及设计好螺纹连接件直径、选择合适的螺纹连接件材料可以分别提高铆接和螺纹连接接头强度,从而提高接头疲劳性能;防止高温失效的方法是通过合金化提高镁合金抗蠕变性能和选择铝制连接件来减小镁合金与连接件金属的热膨胀系数差异;在提高防电偶腐蚀方面,主要有表面处理、连接件材料优化和接头设计优化3种解决办法。

铝合金摩托车发动机左箱体压铸工艺数值模拟与优化

基于正交试验方法,运用数值模拟软件对铝合金摩托车发动机左箱体压铸工艺的充型凝固过程进行数值模拟。结果表明,快压射速度越大,金属液充满型腔的时间越短,形成的氧化夹杂越少;模具温度越高,金属液凝固时间越长,晶粒尺寸越大;4个因素对铸件缩孔缩松、空气压力影响程度相近,缩孔缩松主要分布在铸件孔周围等壁厚较大的区域,空气压力分布较为均匀。

Pb及时效处理对压铸AZ81镁合金组织和中温力学性能的影响

分别向AZ81镁合金熔液中加入0.5%,1.0%,1.5%(质量分数)的Pb,压铸成型并进行时效热处理,然后对其微观组织和180℃拉伸性能进行了研究。结果显示:Pb对压铸态AZ81的微观组织有一定的晶粒细化作用,且随着Pb加入量的增加,晶粒细化作用有一定的增加趋势;Pb主要以固溶形式存在于压铸态AZ81镁合金的α-Mg基体和β-Mg17Al12相中;时效后,Pb在压铸AZ81镁合金中依然主要以固溶形式存在,在α-Mg晶内和晶界上均有Mg17Al12相析出,Pb可在一定程度上抑制晶界上的不连续析出并促进晶内连续析出;180℃拉伸结果显示,随着Pb加入量的增多,各成分未时效试样的抗拉强度变化幅度不大,含Pb时效态试样中温抗拉强度随Pb含量增加呈上升趋势,最高平均强度为181 MPa,含Pb试样时效态抗拉强度比同成分未时效态均有所提高;各试样时效态屈服强度均比未时效态高;Pb元素和时效热处理均使压铸AZ81镁合金延伸率下降;时效使AZ81镁合金倾向于脆性断裂,塑性下降。

凝固速率对压铸态AZ91-1.5Si-0.4Ca镁合金组织和性能的影响

以AZ91-1.5Si-0.4Ca为对象(以AZ91为参照),通过设计并压铸成型4种厚度的板状试样获得了4个凝固速率。首先对各壁厚试样的凝固速率进行了数值模拟,并对2种合金试样的显微组织、室温和180℃拉伸性能、拉伸断口形貌进行了对比研究。结果表明:AZ91-1.5Si-0.4Ca中的Si与Mg生成Mg_2Si,Ca主要以固溶的形式存在;Si和Ca有一定的晶粒细化效用。随着凝固速率增加,AZ91-1.5Si-0.4Ca中的Mg_2Si相由粗大的多边形及汉字状向细小的多边形颗粒及短棒转变。随着凝固速率增加,2种合金试样的室温和180℃力学性能提高,AZ91-1.5Si-0.4Ca室温和180℃强度受凝固速率影响大于AZ91,伸长率受凝固速率影响则小于AZ91。当壁厚小于2.5 mm时,AZ91-1.5Si-0.4Ca的180℃强度高于AZ91;当壁厚小于3 mm时,AZ91-1.5Si-0.4Ca的室温强度高于AZ91。

镁合金摩托车曲轴箱右盖的压铸工艺优化

针对镁合金特殊的凝固特性,借助正交试验方法,运用Anycasting2.4软件,对镁合金摩托车曲轴箱右盖充型凝固过程进行了数值模拟,研究了慢压射速度、快压射速度、浇注温度和模具温度对充型流动特性、凝固过程及缩孔、缩松的影响。结果表明,慢压射速度越大,金属液充型时间越短,金属液越不平稳,最大凝固速率越大;模具温度越高,凝固时间越长。而这4因素对压铸缺陷的影响程度相近。缺陷出现在薄壁壳体附近的厚壁处。根据分析结果,提出了优化方案,并以此为基础进行了样件生产。