前箱熔体温度对8011铝合金铸轧板坯组织性能的影响

为了稳定提高双零铝箔用铸轧坯料质量,使用电解铝液配料生产规格为7.0 mm×1300 mm的8011铝合金铸轧铝板卷,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及电子万能拉伸试验机等手段,研究了不同前箱铝熔体温度(680,690,700,710℃)对8011铝合铸轧板坯微观组织和力学性能的影响.结果表明:随着前箱熔体温度的升高,铸轧板坯晶粒的尺寸呈略微增大再急剧变大的趋势,其抗拉强度和断后伸长率均呈先缓慢降低后急剧下降的趋势;当前箱熔体温度控制在680~700℃时,可获得综合力学性能较佳的铸轧板坯,其平均纵向抗拉强度和横向抗拉强度分别不低于141.87 MPa和138.84 MPa,平均纵向断后伸长率和横向断后伸长率分别不低于29.8%和26.4%.

铸轧速度对液-固铸轧1070A/2024铝合金复合板组织性能的影响研究

采用立式双辊铸轧机制备了铸轧速度分别为14 m/min、12 m/min、10 m/min、8 m/min的液-固铸轧1070A/2024铝合金复合板,使用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、硬度计和剪切实验等检测手段,研究了铸轧速度对液-固铸轧1070A/2024铝合金复合板材界面组织性能的影响。结果表明,随着铸轧速度的降低,复合界面处金属间化合物呈先增加后减少的变化趋势,复合界面硬度先增大后减小,铸轧速度为10 m/min时达到最高值129.5HV0.1;剪切强度呈先升高后降低而后再次升高的波浪状变化规律,铸轧速度为12 m/min时到达最大值80.7 MPa。

ZL205A大厚板铝合金TIG堆焊组织与性能研究

目的解决壁厚25 mm的ZL205A铸造铝合金在多层多道TIG焊过程中接头易出现气孔和虚焊等问题,进而实现大厚板ZL205A的高质量焊接。方法采用TIG堆焊方法对25 mm厚的ZL205A进行焊接,研究不同层间焊接电流对接头组织和力学性能的影响。结果焊后接头焊核区存在明显的气孔缺陷,随层间焊接电流的增大,气孔缺陷数量和尺寸显著增加。焊接接头根据组织特征分为焊核区、熔合区、热影响区和母材区,其中焊核区晶粒尺寸最小,约为20μm,仅为母材晶粒尺寸的1/5左右。在焊核区晶界处弥散分布了大量Al2Cu、AlCu及少量Al12CuMn2颗粒相。随焊接电流的增大,接头拉伸强度及伸长率呈现先增大后减小的趋势,其最大拉伸强度为母材强度的94%,最大伸长率仅为母材伸长率的41.72%。在最优焊接电流下,接头拉伸断裂位置为母材处和焊缝处,气孔缺陷是导致焊缝断裂的主要原因,而母材断裂的主要原因为晶界间存在较多脆硬性AlCu/颗粒相。结论采用TIG多层多道的焊接方法通过控制不同层间电流可以实现25 mm厚ZL205A的高强度焊接。

Al-5Ti-1B加入速度对8079合金铸轧铝板坯组织及力学性能的影响

目的优化晶粒细化剂Al-5Ti-1B的加入速度,以改善8079铝合金铸轧板坯质量。方法用电解铝液配料直接铸轧生产8079铝合金铸轧板坯,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子万能力学实验机等手段,研究了在晶粒细化剂Al-5Ti-1B加入速度(175、185、195、205 mm/min)不同时铝合金铸轧板坯显微组织和力学性能的变化规律,并对其影响机理进行了探讨。结果随着晶粒细化剂Al-5Ti-1B加入速度的增大,铸轧板坯晶粒尺寸先急剧减小后趋于平缓,其抗拉强度和断后伸长率先增大后减小。当加入速度为175 mm/min时,铸轧板坯晶粒尺寸约为110μm,其抗拉强度和断后伸长率分别为113.0 MPa和22%;当加入速度为185~195 mm/min时,铸轧板坯晶粒细小、分布均匀,尺寸为57~59μm,其抗拉强度不低于134.3MPa,断后伸长率不低于36.0%;当加入速度为205 mm/min时,铸轧板坯晶粒尺寸变化不大,尺寸约为56μm,但在基体组织中开始出现偏析聚集现象,力学性能急剧下降,抗拉强度仅为89.7 MPa,断后伸长率仅为16.7%。能谱检测结果表明,铸轧板坯夹杂缺陷主要由Ti、Al、O、Fe和Si等元素组成,夹杂缺陷的存在破坏了基体组织的连续性。结论当晶粒细化剂Al-5Ti-1B的加入速度为185~195 mm/min时,8079铝合金铸轧板坯具有更优的显微组织和力学性能。

SPR技术板材开裂问题的分析与预防

半空心自冲铆接(SPR)属于机械连接,是汽车白车身焊接中常用的连接技术之一。在实际生产中,SPR技术主要用于异种金属连接,尤其是铸铝件,但是铸铝件很容易因为高压力而开裂,因此对于铸铝件的各项性能指标就要求很高。文章主要用材料分析和现场验证相结合的方式,从材料、参数、铆点位置等相关方面探索板材开裂的原因,最终得出解决办法及相关的预防方法,同时为方便理解,文章介绍了SPR技术的原理及设备构成。通过实验,来解决生产出现的问题,具有现实的指导意义。

免蒸法制备轻质硬硅钙石型转接板材料

以动态水热法合成的硬硅钙石为原料,加入玻璃纤维、粘结剂,经压制成型制备铸铝用硬硅钙石型转接板材料。探究了成型压力、玻璃纤维含量、粘结剂的种类与含量对样品性能的影响。利用阿基米德法测定材料密度,万能试验机测量弯曲强度,稳态法测定导热系数,抗热震性试验机测试抗热震性能。结果表明,在成型压力为20 MPa、玻璃纤维含量为5%、水玻璃含量为5%的条件下可制备密度为0.88 g/cm3、弯曲强度为7.68 MPa、收缩率为0.72%、导热系数为0.205 W/(m·K),抗热震性能优良的样品。

熔体复合在线净化对双零铝箔用铸轧板微观组织的影响

为提升铝合金熔体品质,改善铝合金铸轧板微观组织,运用ABB测氢仪、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等检测手段研究了熔体复合在线净化(旋转喷吹净化法+双层陶瓷过滤板过滤净化法)对双零铝箔用铸轧板除气去杂和微观组织的影响,并对其物相进行分析。研究结果表明,熔体复合在线净化方法对铝合金熔体除气除杂效果明显。经复合在线净化处理的铝合金熔体,铝合金熔体中氢含量降到0.12 mL/(100 mg Al)以下,明显降低熔体非金属夹杂含量,铝合金铸轧板组织中未见明显气孔、粗大夹杂物或夹杂聚集现象,熔体洁净度得到了有效提高。

连续铸轧工艺对铝合金板残余应力的影响

选用铝合金进行连续铸轧实验,重点分析铸轧温度和铸轧压下率对铝合金板残余应力的影响。通过实验可知,无论是横向残余应力还是纵向残余应力,在连续铸轧过程中,都会随着铸轧压下率的增加而增大;当铸轧压下率是小于15%的低压下率状况时,残余应力受铸轧温度的影响幅度不大;随着铸轧压下率的提高,铸轧起始温度过高或过低都可以降低铝合金板的残余应力;但铸轧起始温度过高有可能出现轧卡现象,温度过低则有可能出现粘辊现象,因此,在大铸轧压下率时,应在避免产生轧卡和粘辊现象的前提下选择较低或较高的铸轧起始温度。

刷镀工艺在铝合金压铸件磨损后修复中的应用研究

鉴于铝合金刷镀层结合力差 ,易产生裂纹及剥落现象。本文提出了一种新的铝及其合金刷镀工艺。阐述了各工艺步骤的配方及操作条件。过渡层采用高堆积碱铜 ,工作层为快速刷镀镍。根据GB2 933- 86测试镀层结合力及耐磨性。结果表明 :该工艺可提高刷镀层的结合力和耐磨性 ,延长零件使用寿命。

冷轧废料添加对双零铝箔用铸轧板显微组织的影响

为了探索冷轧废料添加对双零铝箔用铸轧板显微组织的影响,向铝合金熔体中添加冷轧工艺废料(0%、1%、2%、3%、4%、5%,质量分数),用铸轧法生产双零铝箔用铸轧板,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等分析手段,研究了合金铸轧板的微观组织、夹杂的形貌特征和化学成分,探讨了冷轧废料添加与夹杂缺陷之间的关系。结果表明,冷轧废料添加对双零铝箔用铸轧板微观组织有着重要的影响。当添加冷轧废料的质量分数为0%时,铸轧板组织中未发现明显的夹杂缺陷存在。当添加冷轧废料的质量分数为1%时,铸轧板组织中发现存在轻微的不规则形貌夹杂缺陷。随着熔体中冷轧废料添加量的增加,铸轧板组织中不规则形貌夹杂缺陷愈发严重。能谱分析表明,夹杂主要由氧化物、碳化物和金属间化合物及吸附杂质元素组成。

铝合金微弧氧化陶瓷层在润滑条件下的抗磨性能研究

采用模拟活塞-缸套运动形式的往复式滑动摩擦磨损试验机对比研究了铝合金微弧氧化陶瓷层、电镀硬铬镀层及耐磨磷钒铜铸铁的摩擦磨损特性;利用扫描电子显微镜观察分析了磨损表面形貌,进而探讨了油润滑条件下微弧氧化陶瓷层的磨损机制及其影响因素.结果表明:铝合金微弧氧化陶瓷层在油润滑条件下的耐磨性能显著优于电镀硬铬镀层和磷钒铜铸铁;陶瓷层中的微孔有利于改善其在油润滑条件下的耐磨性能;不同厚度的微弧氧化陶瓷层在稳定磨损阶段的磨损质量损失变化不大.

不同冷轧废料添加的8079铝合金铸轧板组织分析

以8079铝合金为研究对象,分别向电解铝液中添加质量分数为6%和7%的冷轧废料,采用两种不同过滤精度的泡沫陶瓷过滤板(50 PPi+60 PPi和30 PPi+50 PPi+60 PPi,PPi为每25.4 mm长度上的孔数)进行在线净化处理,生产铝合金铸轧板。借助光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪和ABB测氢仪等分析手段,对比分析冷料添加对8079铝合金铸轧板微观组织的影响。结果表明:使用双层泡沫陶瓷过滤板处理的试样微观组织存在明显夹杂和夹杂聚集现象,晶粒大小不均匀,氢含量高达0.25 mL/(100 g Al)。使用三层陶瓷泡沫过滤板处理的试样微观组织中没有明显夹杂和夹杂聚集现象,晶粒大小分布均匀,氢含量低于0.12 mL/(100 g Al)。

7055铝合金半连续铸造过程区域水冷工艺数值模拟

建立了7055铝合金半连续铸造过程的数学模型,采用了有限元模拟软件Procast对铸造过程进行模拟,模拟过程还采用了Procast模拟连铸的MILE算法.通过在结晶器下方设置区域冷却装置刮水板,使半连续铸造的二次冷却水在挡水板位置被阻挡和分流,实现区域冷却效果,保证铸造过程中刮水板下方铸坯自然空冷,铸锭利用自身余温"低温回火",有效降低了铸造内应力,抑制了铸坯开裂.仿真了刮水板不同位置的温度场与应力场的变化情况,模拟结果显示,适当减小区域冷却范围,可有效减小表面裂纹和中心裂纹产生的倾向性.

固体冷料占比对双零铝箔用铸轧板组织性能的影响

为了优化电解铝液中固体冷料占比,获得稳定高品质铝合金熔体,以8079铝合金为研究对象,利用ABB测氢仪检测了铸轧生产时不同固体冷料占比(0%、20%、30%、40%、60%、70%)铝合金熔体含氢量,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等分析手段对双零铝箔用铸轧板微观组织进行了表征,利用电子万能拉伸试验机测试了其力学性能。结果表明,电解铝液中未添加固体冷料时,铝合金熔体含氢量高,每100 g Al约为0.162 mL,铸轧板局部晶粒粗大,并且产生局部严重偏析现象,力学性能差;随着固体冷料占比增加,铝合金熔体含氢量逐渐降低,铸轧板偏析逐渐减弱,铸轧板晶粒尺寸减小,分布趋于更均匀,力学性能逐渐改善;当固体冷料占比为30%~70%时,铝合金熔体平均含氢量每100 g Al低于0.108 mL,铸轧板晶粒细小均匀,未发现明显偏析现象,其抗拉强度不低于128.3 MPa,断后伸长率不低于38.0%,铝合金铸轧板组织性能达到较佳匹配。

ADC14支架座压铸模设计

根据支架座铸件的结构特点及铝合金ADC14的材料性能,分析了铸件的成型工艺,设计了单腔式压铸模,采用3个侧滑块抽芯,选用通用型两板模架。实践证明:模具结构布局合理,机构设置简单可靠,可为同类铸件的模具设计提供参考。

压铸铝合金防护技术在装备中的应用

介绍了压铸铝合金镀锌彩钝和无色化学氧化工艺。分析了镀锌层附着力差、耐蚀性差的原因,并给出了解决办法。经测试,镀锌彩钝膜附着力和耐蚀性均合格,压铸铝合金无色化学氧化膜的耐蚀性合格。

铸铝上刷镀Ni-P合金工艺研究

铸铝箱体件很容易因磨损而报废,对磨损后的铸铝箱体件采用Ni-P合金刷镀再修复,可恢复铸铝箱体件的原始配合尺寸,提高其使用寿命。研究了刷镀铸铝箱体零件的Ni-P合金刷镀液、特殊预处理液的配方及电刷镀工艺。特殊预处理工序有效地防止了铸铝表面的再氧化,使后续刷镀层结合力好,避免了刷镀层易剥落的弊端。铸铝刷镀过镀层采用高堆积碱铜,工作层采用Ni-P合金。刷镀层硬度高(可达613HV),耐磨性好。该工艺方法解决了铸铝箱体件磨损后修复难等问题。

铝发热盘自动浇铸系统中平盘结构模态分析

采用模态分析技术研究一种四工位铝发热盘自动浇铸系统中平盘结构的固有频率和振型,应用ANSYS 8.0有限元软件计算出该结构的前10阶固有频率和各阶频率所对应的振型。结合工程实际应用,重点分析了该结构前3阶固有频率,分别是211.78,214.86,225.12 Hz。结果表明:浇铸工位质量较大将导致平盘旋转时弯曲变形较大,且最大变形量出现在平盘轮缘位置。这对结构的安全性、寿命和机器人浇铸、拆装产品操作等都带来不利的影响。要提高平盘刚度,则应适当减小平盘直径、在平盘轮缘下加装支撑装置和减轻浇铸工位的质量。

铝合金厚板的性能、应用及市场

介绍了热轧铝合金厚板的成分与性能,着重阐述了铸造铝合金厚板的性能、生产、市场与应用。国外一些铝业公司研发出了一批具有优异性能的铸造厚板用铝合金,如美国铝业公司的 Mic-6合金、柯鲁斯铝业公司的 Giantal、Hokotol 合金,在国民经济的各个部门特别是工模具制造业(含铝锭铸造结晶器)与航空器制造业获得了日益广泛的应用。用铸造铝合金厚板制造塑料模具,与钢模具相比其成本至少低35%;用铝合金厚板制造的航空器与机器零件可取代大多数锻件。铝合金厚板是高附加值产品,生产铸造铝合金厚板是一项高技术,中国应建设铸造铝合金厚板项目。

一种铝合金压铸件的环保型镀钯钢工艺

介绍了一种铝合金压铸件的环保型镀钯钢工艺,包括在铝合金基体上依次沉锌、镀酸性锌镍合金、化学镀镍、焦磷酸盐镀铜、镀酸铜、光亮镀镍和镀钯钢。该镀层进行中性盐雾试验120 h无锈蚀,热震试验无起泡或脱落。