液相线半连续铸造7075Al合金二次加热与触变成形

研究了液相线半连续铸造的７０７５Ａｌ合金半固态浆料在不同温度下的液固相比、二次加热组织、触变成形性，以及热处理前后成形件的力学性能．结果表明，７０７５Ａｌ合金触变成形液相比为３０％－５０％时对应的温度区间为６００－６２０℃，二次加热可以将液相线半连续铸造７０７５Ａｌ合金锭坯中的蔷蔽状和近球状组织转化为球形晶粒组织，适合于半固态加工，组织最佳的条件是加热温度５８０℃左右，保温时间１５－３０ｍｉｎ，及加热温度６００℃左右，保温时间５－１５ｍｉｎ之间，加热到６００℃，保温１５ｍｉｎ后７０７５合金流动性成形性非常好，闭模锻造完全可以半固态成形，未经热处理的７０７５Ａｌ合金成形件强度极限达３５７．９ＭＰａ，Ｔ６热处理后强度极限达４６８ＭＰａ．

7075合金液相线半连续铸造与二次加热的合金组织

提出了液相线半连续铸造制备铝合金半固态浆的新工艺 ,研究了液相线半连续铸造 70 75合金的微观组织及其在二次加热过程中的变化。在液相线温度下 (90 8K)半连续铸造的 70 75合金组织为均匀、细小的蔷薇状组织 ,晶粒平均等积圆直径为 2 9.7μm ,晶粒平均圆度为 1.87。经二次加热后 ,铸造组织逐渐转变为等轴晶。在849K下加热 6 0min后 ,晶粒平均等积圆直径为 5 7.6 μm ,平均圆度为 1.49。在 86 9K下加热 30min后 ,晶粒平均等积圆直径为 47.2 μm ,平均圆度为 1.5 4。结果表明 ,液相线半连续铸造可以获得理想的 70

7075 Al合金液相线半连续铸造组织及形成机理

研究了液相线半连续铸造法制备 ７０７５ Ａｌ合金半固态浆料的组织．合金熔体在常规铸造温度（７２０℃）下浇注获得的锭坯边部是粗大的枝晶，中间部位组织极不均匀；在接近液相线温度（６４２℃）保温 ３０ ｍｉｎ后的铸造组织较好，中心部位和边部组织的差异较小．在液相线温度附近（６３８℃）保温后进行半连续铸造获得的锭坯中心和边部组织均是均匀、细小的近球形组织． 一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大和铸造速度的减小有利于均匀、细小的近球形组织的形成．熔体中大量内生形核和固－液界面成分过冷的降低有利于上述组织的形成．结果表明，液相线半连续铸造是一种有效的半固态浆料的制备方法．

ZL201合金液相线铸造组织与成形性能

研究了近液相线半连续铸造ZL201合金的微观组织及其在二次加热过程中的变化。在液相线温度下半连续铸造的ZL201合金组织为均匀、细小的蔷薇状组织,晶粒的平均等积圆直径为43.6μm,晶粒平均圆度为1.88。经二次加热后,铸造组织逐渐转变为等轴晶。在620℃下加热20min后,晶粒平均等积圆直径为111μm,晶粒平均圆度1.42。在640℃下加热20min后,晶粒平均等积圆直径为108μm,晶粒平均圆度1.58,半固态压铸件硬度可达到116.6HV。结果表明,液相线半连续铸造可以获得理想的半固态坯料。

7075Al合金LSC铸锭二次加热中的液固相体积分数

研究了液相线半连续铸造法制备的 70 75Al合金坯料在二次加热过程中液固相比的变化 ,分别用电阻法、热涵法测定出不同温度下 70 75Al合金的液相体积分数 ,并与图像法进行了比较·结果表明 ,在 60 0℃左右 ,电阻法与用热涵法、图像法所测的实验结果基本一致 ,正确反映了加热过程中合金的液固相变化规律·用电阻法能方便有效地测定二次加热过程中半固态 70 75Al合金的液固相比 ,具有实时性强的优点 ,在 60 0～ 62 0℃时 ,70 75Al合金液固相比为 3 0 %～ 5 0 % ,完全适于合金的半固态成形·

近液相线法铸造非枝晶A356合金组织与成形性能

用近液相线半连续铸造法制备出具有等轴晶粒的半固态 A356合金坯料,合适的铸造工艺为铸造温度 615℃,保温 20min;铸造速度 120 mm/min,冷却水流量 0.086 m3/min.在电阻炉加热的条件下,半固态A356合金坯料的重熔加热温度场均匀,合适的加热温度为580-590℃.在模具温度 400-600℃的条件下,触变成形汽车发动机用轴瓦盖热处理后的σb值达到290.2 MPa,δ5达到12.9％.

工艺条件对6061铝合金近液相线铸造微观组织的影响

采用近液相线半连续铸造技术,制备了120mm×1600mm的6061铝合金半固态坯料,考察了铸造温度、铸造速度和冷却强度对铸锭组织的影响。结果表明,合金熔体在常规铸造温度(720℃)下获得的铸锭组织是粗大的枝晶,且组织极不均匀;在近液相线温度(657℃)下保温后铸造的铸锭组织均匀、细小、近球形。一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大均有利于均匀、细小的近球形组织的形成;铸造速度达到150mm/min时可以获得细小、均匀、近球形的6061半固态坯料组织。

半固态A356合金重熔加热过程中的热稳定性

利用电阻炉加热,采用电子显微镜及图象分析仪,研究了近液相线铸造A356铝合金在二次加热过程中的组织变化。结果表明:近液相线铸造铝合金A356在580℃～590℃加热,保温10 min,晶粒仍保持细小、近似等轴的组织特点。随着加热温度的升高和保温时间的延长,初生相尺寸增加较小,具有较高的热稳定性。

液相线半连续铸造112合金的二次加热

用电阻炉恒温加热的方法对液相线半连续铸造法制备的 112合金进行了二次加热试验· 结果表明 ,由于铝合金黑度小 ,吸热慢 ,热导率大 ,传热快 ,在加热过程中 ,试样内部温度分布均匀 ,最大温差不超过 3℃ ,且加热速度快 ,在炉温为 70 0 ,740 ,80 0℃时 ,分别加热 2 1,18,15min后铸锭即可达到半固态状态 ,恢复良好的触变性 ,得到均匀、细小、球化的组织 ,完全适于半固态加工·

近液相线半连续铸造非枝晶A-356合金半固态触变成形

采用电子显微镜、扫描电镜及电子拉伸机 ,研究了液相线半连续铸造法制备的A35 6合金半固态浆料的组织 ,重熔加热的合金组织 ,经触变成形及固溶时效处理后的组织与性能·结果表明 ,触变成形并经热处理后的A35 6合金 ,析出相为Al3 Si,AlSi等化合物 ,其性能得到显著提高·经触变成形得到的汽车用轴瓦盖毛坯 ,其σb 值达到 2 81 2MPa ,δ5达到 13 8% ,此结果为用近液相线半连续铸造法制备非枝晶A35 6合金触变成形的深入研究奠定了基础·

液-固相线温差补偿的连铸二冷控制模型

针对连铸生产过程中某些钢种钢水成分波动较大,导致采用传统参数配水模型控制时铸坯表面温度波动较大,尤其是矫直点处铸坯温度很难控制在一个合理稳定范围内的问题,笔者在参数配水控制模型的基础上,考虑了钢水成分变化对液、固相线温度及凝固区间的影响,提出了一种基于液-固相线温差补偿的连铸二冷控制模型。计算了参数配水控制模型和新提出的二冷控制模型在钢水成分发生波动情况下铸坯的温度场,并对两种模型的计算结果进行了分析讨论,结果表明:笔者提出的连铸二冷控制模型,在钢水成分发生波动的情况下能更好地控制矫直点处铸坯的表面温度,进而保证铸坯质量。

液相线半连续铸造A356铝合金二次加热合金组织与工艺

采用电子显微镜及图象分析仪,研究了液相线铸造A356铝合金在二次加热过程中的组织变化。结果表明,在固液两相区内,随着加热温度的升高,α相的生长和球化的速度变快。二次加热最佳工艺制度为590℃下保温10min,此时,晶粒平均等级圆直径为38.5μm,晶粒平均圆度为1.92。

356铝合金液相线半连续铸造组织的研究

研究了液相线半连续铸造条件对 35 6铝合金组织的影响·结果表明 ,合金熔体在常规铸造温度 (72 0℃ )下浇注获得的锭坯边部和中心部位的组织都是粗大的枝晶 ,极不均匀 ;在略高于液相线温度 (6 2 5℃ )保温 30min后的铸造组织边部是细小枝晶组织 ,中心部位是均匀的近球形晶粒组织 ;在液相线温度 (6 15℃ )保温后进行半连续铸造获得的锭坯中心和边部组织均是均匀、细小的近球形组织 ,晶粒的平均等积圆直径为 2 5～ 35 μm ,平均圆度为 1.75～ 2 ·另外 ,一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大和铸造速度的减小有利于均匀、细小的近球形组织的形成·

ZL201铝合金近液相线半连续铸造组织研究

采用近液相线半连续铸造的方法制备了ZL201铝合金半固态锭坯。结果表明,合金熔体在略高于液相线温度(655℃)保温10min后浇注,可以获得适合半固态加工的均匀、细小的近球形组织,铸锭中心和边部组织差异小;相同冷却条件下,静置保温和较低铸造速度有利于均匀、细小的近球形组织的形成;对近液相线铸造组织的演变机理进行了初步探讨。本研究对加深近液相线铸造理论的深入研究、拓宽其适用范围有重要意义。

近液相线半连续铸造过程中A390合金初生硅的形成机理

采用近液相线半连续铸造技术制备A390合金坯料,对铸锭显微组织进行金相观察,采用图像分析软件Image-ProPlus计算晶粒尺寸,研究浇注温度从高于液相线(650℃)100℃至10℃范围内变化对A390合金初生硅尺寸形貌的影响。结果表明:近液相线半连续铸造时,较低的浇注温度以及较均匀的温度场有利于均匀形核,同时减小熔体中Si的浓度梯度,从而消除Si原子聚集成团的条件,抑制初生硅的生长;因此,仅控制近液相线半连续铸造的工艺参数即可改善A390合金半固态坯料中初生硅尺寸形貌,这是制备过共晶铝硅合金半固态坯料的简单、可行、高效和低成本的方法。

触变成形AlSi7 Mg合金的组织与性能

AlSi7Mg合金半固态浆料经触变成形及热处理后 ,其性能得到显著提高。试验采用电子显微镜、扫描电镜及电子拉伸机 ,研究了液相线半连续铸造法制备的AlSi7Mg合金半固态浆料的组织、二次加热的合金组织、经触变成形及T6处理后的组织与性能。结果表明 ,触变成形并经热处理后的AlSi7Mg合金 ,其组织中析出相为Al3Si和AlSi化合物 ,σb 达到 2 90 .2MPa ,δ5达到 12 .9% 。

近液相线半连续铸造中凝固组织的多尺度模拟

建立了描述连续铸造过程的温度场模型及相变模型，通过固相率变化将宏观和介观尺度上的模拟耦合起来.利用外推边界条件对Al-Cu合金在近液相线半连续铸造过程的稳态温度场进行了计算；根据连续铸造特点，提出了用液/固相变区域中元胞的平均过冷度作为形核计算的基本参数，避免了铸件中心区域的多余形核问题.对Al-（3.5-10）%Cu合金、铸造速度为2.0 mm/s的液相线铸造的凝固组织进行了模拟，并且ZL201合金的模拟结果与实验吻合.计算表明：合金成分对半固态合金组织的形成有较大影响，当合金质量分数在（8-10）%时可获得晶粒大小和分布良好的合金组织.

液相线半连续铸造7075铝合金半固态组织演变

研究了液相线半连续铸造法生产的 70 75铝合金半固态浆料二次加热时组织的演变和主要合金元素的分布·结果表明 ,液相线铸造 70 75铝合金在相同加热温度下 ,随着保温时间的延长 ,晶粒尺寸与球化倾向增大 ;在相同保温时间下 ,随着加热温度的升高 ,晶粒尺寸与球化倾向也增加·加热温度 5 80℃左右 ,保温时间在 15～ 30min之间 ,和加热温度 6 0 0℃左右 ,保温时间在 5～ 15min之间 ,可以将半连续铸造锭坯中的蔷薇状和近球状组织转化为球形晶粒 ,晶粒的平均直径范围为 4 0～ 5 5 μm ,完全适合于半固态加工·液相线铸造 70 75铝合金二次加热组织中 ,主要合金元素Mg分布比较均匀 ,Cu在晶界处偏集严重 ,Zn在晶界偏聚较小·根据实验结果分析了液相线铸造 70 75铝合金在二次加热过程中组织演变机理·

A356合金近液相线法铸造坯料及重熔加热组织研究

采用近液相线半连续铸造法制备了A356铝合金半固态坯料,并利用电阻炉加热,采用电子显微镜研究了近液相线铸造A356铝合金在二次加热过程中的组织演变.结果表明：A356铝合金半固态坯料组织呈均匀、细小的蔷薇状分布;在585℃加热,保温10~15 min,可获得半固态加工所需的触变性组织.而且,保温温度和保温时间共同影响着二次加热组织的演变过程.随着加热温度的升高,α相的生长和球化的速度变快,保温时间越长,晶粒球化度越高.

AlSi7MgBe合金半固态坯料制备及其触变成形

采用近液相线半连续铸造技术制备AlSi7MgBe合金半固态坯料,研究制坯工艺以及二次加热温度和保温时间对半固态浆料微观组织的影响,通过组织与性能分析对AlSi7MgBe合金的半固态触变成形性进行了研究.研究结果表明,AlSi7MgBe合金采用近液相线半连续铸造,坯料具有均匀、细小的蔷薇状组织.当二次加热温度为595℃,保温15 min时,能够得到适合于进行半固态触变成形的球化组织.对近液相线半连续铸造AlSi7MgBe合金坯料进行半固态触变成形,可以获得轮廓清晰、组织致密的成形件,成形件的组织与性能得到改善,与液态模锻工艺相比,硬度提高20%.