工艺参数对分流组合模挤压6005A铝合金型材焊合质量的影响

采用正交试验法分析了挤压工艺对轨道交通车体用6005A铝合金空心型材焊合质量的影响,并通过低倍组织检验、焊合线扩口检验、电子显微观察和能谱分析等手段,对焊合不良的形成机制进行研究。结果表明,挤压比对型材焊合质量的影响最大,其次是挤压速度,最后是铸锭温度。模腔内金属的焊合压力及焊合时间不足是焊合不良的主要原因。通过增大挤压比并优化工艺参数可以避免焊合不良,同时获得力学性能优良的轨道交通用型材。

化学成分和挤压工艺对6005A铝合金粗晶组织的影响

通过金相显微分析、拉伸试验等方法,研究了化学成分和挤压工艺对地铁用6005A铝合金型材粗晶组织和力学性能的影响。结果表明,通过优化铸棒化学成分和挤压工艺,可将地铁用6005A铝合金型材粗晶层厚度明显减小,同时获得优良的力学性能。

Al-Fe-Ce三元系中金属间化合物的形成焓的计算

采用普适分析型的嵌入原子模型,通过拟合铝、铁和铈元素的单空位形成能、晶格常数、结合能和体积弹性模量等实验数据,建立了铝、铈和铁元素相应的嵌入原子相互作用势,合金中异类原子间的相互作用势的参数通过拟合已有的实验结果或第一原理计算结果得到。用该嵌入原子模型分别计算了由铝、铁和铈元素组成的所有二元系和三元系中具有不同晶体结构的有序合金化合物的形成焓,计算结果与已有的第一原理计算结果和实验结果符合得比较好。

Al-Zr-Nd合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

采用真空电弧熔炼的方法制备了Al-Zr-Nd合金。经500℃充分退火后,采用X射线衍射、电化学测试和金相显微分析等方法对合金的相组成及其在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为进行了研究。结果表明,主相为铝固溶体的合金发生明显的钝化现象,与纯铝相似,但钝化区更短,腐蚀从点蚀开始并向基体铝扩展,出现选择性腐蚀;其余合金不发生点蚀,表现为活性阳极溶解过程,腐蚀从缺陷和晶界处开始并扩展至易腐蚀相,导致易腐蚀相的选择性腐蚀,其中铝固溶相由于电位最负而最先腐蚀,其次是铝和钕组成的二元相,最后是铝和锆组成的二元相。

提高6061铝合金薄壁型材伸长率的试验研究

针对生产中薄壁6061-T6型材伸长率不合格的现象,通过扫描电子显微镜对截表面显微组织以及拉伸断口进行观察和分析,并研究时效工艺对伸长率的影响。结果表明,型材显微组织中存在明显的夹杂物、孔洞、凹坑、裂纹等微观缺陷,夹杂物主要是碳化物、氧化物及纯铝块,这些缺陷的存在会明显降低薄壁类型材的伸长率。通过降低时效温度和缩短时效时间可以提高型材的伸长率,同时保证强度性能符合要求,使6061-T6铝合金薄壁型材的伸长率优于技术要求的10%。

Al-Nd-Zr-(Fe)合金在H_2SO_4溶液中的腐蚀行为研究

利用真空电弧熔炼法制备出不同相组成的Al-Nd-Zr-(Fe)合金,将其置于管式炉中在773 K退火30 d后,采用XRD、电化学分析以及金相显微分析等对所制备合金的相组成、在0.1mol/L硫酸溶液中的电化学腐蚀行为以及电化学腐蚀后的表面形貌进行分析。结果表明,所制备合金的阳极极化区斜率较大,无明显钝化现象;在Al-Nd-Zr合金中随铝含量减少或钕含量增加,合金的自腐蚀电位变负,腐蚀电流增大;在合金中添加铁则使自腐蚀电位正移,形成Al10Fe2Nd或Al8Fe4Nd三元相后能显著提高合金的耐腐蚀性能;通过表面形貌分析发现腐蚀最先在缺陷和晶界处发生,没有观察到点蚀现象,低铝含量合金出现选择性腐蚀。

铁和铈对铝在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响

采用高频熔炼方法制备Al-Fe-Ce合金,通过X射线衍射仪、金相显微镜、电化学工作站等对制备的合金结构、动电位线性扫描极化曲线、浸泡与电化学腐蚀前后表面形貌的变化进行研究,并分析Al-Fe-Ce合金在浓度为3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能。结果表明:在3.5%NaCl溶液中腐蚀,Cl-致使铝合金容易发生点蚀;稀土Ce的加入能够改善合金微观结构,细化晶粒,减弱Cl-离子对点蚀的影响;合金中Ce的存在能够降低Fe对合金腐蚀性能的损害作用。

DAC8831在恒电位仪电压扫描中的应用

为实现恒电位仪给定电压低速扫描时电压高精度、线性好及降低设计成本,设计了一种简单可行的电压扫描系统。该系统以STC89C51为主控器件,通过单片机IO口模拟SPI通信接口来控制16位数模转换芯片DAC8831,DAC8831根据预先输入的D/A控制字将数字信号转换成模拟电压,借助于外部运放实现双极性电压输出。实验结果表明,该系统输出电压范围为-4～+4 V、电压分辨率可达0.125 mV,低速电压扫描线性度好,具有应用灵活、外围电路简单,可靠性高的特点。

均匀化处理对6005A铝合金轨道交通型材组织和力学性能的影响

采用金相显微分析、拉伸试验等方法,研究了铸锭均匀化处理对6005A铝合金轨道交通型材力学性能的影响。结果表明,铸锭均匀化处理能使铸态组织内大部分粗大的第二相重溶,提高基体中强化元素的过饱和程度,保证挤压型材时效后的力学性能。

7075铝合金挤压棒材表面起泡的原因分析

采用正交试验对7075铝合金挤压棒材表面起泡的原因进行了分析。结果表明:7075铝合金挤压棒材表面起泡主要来源于挤压过程中挤入的气体和夹杂。另外,固溶热处理不当会促进表面成层缺陷处产生气泡。通过优化挤压工艺和模具导流腔设计可消除挤压棒材的表面起泡,降低固溶加热炉内水汽含量并采用合理的热处理工艺可避免淬火后棒材表面起泡。

铝挤压带板表面气泡缺陷形成原因及解决方案探讨

铝挤压带板是铝合金挤压材料中常见的产品类型,用途广泛,在建筑、交通领域的用量巨大,也是各铝合金加工厂常生产的产品。铝挤压带板在生产过程中产品容易产生表面气泡缺陷,程度轻微时会影响产品外观,增加工人后续打磨气泡的工作量,严重时会造成产品报废,降低成材率或增加产品失效风险。文章根据对带板挤压生产过程的观察分析及实验结果,总结在挤压过程中气泡形成的原因,为铝合金带板挤压生产气泡的问题提供了相应的控制措施。

多腔体薄壁空心铝型材模具设计

对比分析了两种不同模具设计方式对多腔体薄壁空心型材挤压成型和模具受力的影响。结果表明:采用大桥少布不仅能降低模具突破压力,还能降低模具桥挠度,降低模具桥开裂失效的风险;当内筋长度处在分流孔设计临界值时,采用两侧填充方式,并结合增大入料口截面积、增加内凸引流槽等手段,可实现内筋充分填充成型,避免因分流孔的开设导致模具受力增大、模具寿命降低等问题。

大规格铝合金型材挤压在线淬火变形原理

分析并总结出大规格铝合金型材挤压在线淬火变形的过程和原理,对型材淬火变形造成的形位尺寸缺陷进行具体分析并提出解决方案。淬火变形是冷却过程中型材热胀冷缩以及内部应力综合作用的结果,其过程分为"正变形-恢复-反变形"三个步骤,型材最终向冷却速度慢的部位变形。通过变形情况来判断并调整型材不同部位的淬火冷却强度,同时采用局部提前冷却技术,可以在保证型材力学性能的前提下有效减少或避免大规格型材由于淬火引起的弯曲、开口尺寸变化、平(弧)面变化、波浪和扭拧等缺陷。

淬火转移时间和时效时间对6061铝合金铸造板组织和性能的影响

采用正交试验法分析了淬火转移时间和时效时间对不同厚度的6061铝合金铸造板力学性能和残余应力的影响,并通过金相测试、电子显微观察、能谱扫描等手段,分别对其铸态和淬火后样品的显微组织进行分析.结果表明:6061铝合金铸造过程中形成的非平衡Mg2 Si和Al5FeSi相在晶界处聚集,经固溶处理后,Mg2 Si相回溶,Al5FeSi相保持不变;板材的硬度和力学性能主要受板材厚度和淬火转移时间的影响;淬火残余应力导致的机加工变形主要受板材厚度的影响;延长时效时间有利于残余应力的释放.

大型挤压在线淬火装备的现状和改进方案研究

介绍了国内大型铝合金挤压在线淬火装备的现状及存在的问题,并根据传热学相关理论和现场试验,提出了新的多功能在线淬火系统。该系统将风、水雾、水喷淋、驻波淬火集成于一体,覆盖挤压在线淬火所有的冷却强度区间,解决了目前大型挤压在线淬火装备存在的功能不全、冷却能力存在盲区、最大冷却能力不足及淬火变形等问题,并实现首根产品正常淬火,大大提高了产品淬火性能和成品率。

大规格铝合金铸棒感应加热现状及改进方案研究

简要介绍了国内挤压用大规格铝合金铸棒感应加热技术的现状及存在的问题,根据能量守恒定律、热量计算公式等相关理论并结合生产实践,提出了新的多重防过烧、防开裂加热控制系统。通过铸棒长度测量控制、能量输入控制、测温监控热电偶对比控制等多重控制技术,解决了加热过程中因测温不准导致的铸棒过烧问题,同时也避免了因加热速度不当导致的铸棒开裂问题。

均匀化温度对铸轧3003合金组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及拉伸试验机等设备研究了不同均匀化温度对不同名义厚度铸轧3003合金晶粒度、金相组织及力学性能的影响。结果表明:均匀化温度越高,内部晶粒组织越粗大,第二相尺寸也增大;相同均匀化处理时,厚度越薄,机械加工率越大,内部晶粒组织越粗大;均匀化前铸轧态合金的晶界物质体积粗大且元素集中明显,组织中存在Al6Mn、AlMnFe、AlMnTi等块状和点状第二相;均匀化后大颗粒枝晶减小且非平衡相溶解,第二相数量相对明显增多,过饱和固溶体析出点状和不连续的条状AlMnFeSi等相;均匀化处理温度越高,相同厚度试样的抗拉强度则越低,经580℃均匀化后,不同名义厚度的抗拉强度大小顺序为:Rm(8.0)>Rm(4.0)>Rm(6.0)。

退火工艺对阳极铝箔组织和性能的影响

利用金相显微分析、蚀坑腐蚀等方法研究了不同退火工艺对用偏析法提纯和三层液法提纯两种不同精铝原料配比生产的高压阳极铝箔再结晶组织及表面晶粒大小、取向、形貌及分布的影响。结果表明:再结晶组织主要由立方织构组成,偏析法提纯生产的阳极箔在300℃保温1 h完成再结晶,立方织构占有率趋于最大值,三层液法提纯的阳极箔在350℃保温1 h完成再结晶,立方织构占有率达到最大值;偏析法提纯的阳极箔最佳退火工艺为300℃×1 h+510℃×10 min,三层液法提纯的阳极箔最佳退火工艺为:350℃×1 h+510℃×10 min;510℃下退火时间过长会引发晶粒粗大,减少立方织构的含量。

偏析法精铝提纯影响因素的探究

介绍了偏析法提纯的基本原理,并对影响偏析法精铝生产提纯效果的因素进行探究。结果显示,偏析法精铝提纯对主要杂质元素的平均去除率大小排序为Fe>Si>Ga>Zn,杂质元素去除率均在一定范围内波动,偏析法提纯能力存在一定的局限性。影响提纯时间因素的关系为:电解铝液温度越低,提纯时间越短;铝液温度一定时,坩埚温度越高越均匀,提纯时间越短;提纯炉冷却能力越强,提纯时间越短;搅拌速度越快,提纯时间越短。影响提纯纯度的关系为:原始纯度越高,提纯纯度越高;铝液重量越重,提纯纯度越高。

铝合金挤压模具报废后再利用的研究

阐述了一种"废改模具+内嵌块"工艺,该方法可以达到报废模具再利用目的。通过对报废模具选取、退火处理、机加工、淬火+回火处理等一套流程操作来实现废模的改造。内嵌块为体量小、加工方便、拥有工作带的模具的一部分,改造后的模具与内嵌块相配合便形成一套完整的模具。经现场生产的使用情况表明:废改模具+内嵌块的模式具有降低生产成本、更换迅速、蚀洗方便等优点。