倾斜冷却半固态连铸A356铝合金过程稳定性研究

研究了浇注温度、拉坯速度、倾斜板长度和倾斜角度对倾斜冷却半固态连铸A356铝合金过程稳定性的影响。结果表明:浇注温度、拉坯速度对连铸过程稳定性有显著影响,倾斜板上熔体的横截面积与拉坯速度成正比,拉坯速度的变化将导致倾斜板上熔体冷却强度发生相应的变化,实验表明合适的浇注温度和拉坯速度分别为630～660℃、400～600mm/min,此时连铸过程能稳定进行;而倾斜板长度在500～900mm、倾斜角度在30°～60°内变化对连铸过程稳定性并无显著影响。

倾斜冷却体-离心法制备半固态高铬铸铁梯度组织

采用倾斜冷却体-离心法制备半固态高铬铸铁环形试样并进行组织观察.结果表明:半固态高铬铸铁组织中初生奥氏体较常规成形组织中初生奥氏体明显细小、等轴化;在高铬铸铁环形试样梯度组织中,初生奥氏体形貌及分布随着距外侧面距离不同而变化,大致由外侧面到内侧面可分为4个区域,即细小奥氏体枝晶区、初生等轴奥氏体与细小奥氏体枝晶分界区、初生等轴奥氏体区、粗大的初生奥氏体枝状区;且初生等轴奥氏体与细小奥氏体枝晶分界区距环外侧面的距离在5～10mm范围内.

倾斜冷却体法制备半固态浆料的研究现状

介绍了低成本、高效率的倾斜冷却体法制备半固态浆料的方法,综述了国内外对该方法的研究现状、相关工艺参数对组织形貌的影响及需要解决的关键问题。

倾斜冷却法浆料制备研究现状

介绍了倾斜冷却法制备半固态合金浆料的实验装置、实验方法,以及采用这些实验装置所进行的研究内容,简述了倾斜板法在半固态连铸、半固态挤压、半固态轧制、半固态压铸和半固态锻造中的工业应用研究现状,提出了倾斜冷却法制备浆料的发展前景。

倾斜式冷却剪切工艺条件对半固态合金组织的影响

采用自制的倾斜式冷却/剪切试验装置,对制备1Cr18Ni9Ti不锈钢与Al-Mg合金半固态坯料过程中,工艺条件对合金组织的影响进行了研究.结果表明,合金组织逐渐由粗大的树枝晶向细小的球形晶演变,组织形成过程与枝晶的破碎以及整体爆发形核机制有关.倾角、冷却板长度、浇注温度对合金组织具有重要影响.在本试验条件下,最佳倾角与冷却板长度为α=45°,L=650 mm,t=660～690 ℃为制备Al-Mg合金半固态坯料的最佳工艺参数.倾斜式冷却剪切流变显著改善了1Cr18Ni9Ti不锈钢组织与常规铸造的Al-10Mg合金的羽毛晶组织.

倾斜式冷却剪切技术制备Al-3%Mg半固态合金坯料

应用自行设计倾斜式冷却剪切实验装置，对制备Al-3％Mg半固态合金坯料进行研究，分析工艺条件对半固态合金组织的影响，以及半固态合金坯料的二次加热组织及最优二次加热工艺。结果表明，采用倾斜式冷却剪切技术可以制备具有良好组织的Al-3％Mg合金半固态坯料。获得了制备半固态Al-3％Mg合金坯料的最优工艺条件：浇注温度660-680℃；倾角40°～60°。在合理的二次加热工艺条件下，可获得优良的适于进行触变成形的半固态合金组织。二次加热的最优工艺条件为：加热温度620～63℃；保温时间90～120min。

倾斜式冷却剪切流变对半固态合金组织的影响

倾斜式冷却剪切制备半固态合金过程中,合金组织逐渐由粗大的树枝晶向细小的球形晶演变,组织形成过程与枝晶的破碎以及整体爆发形核机制有关.倾角、冷却板长度、浇注温度、冷却板表面性质对合金组织具有很大的影响.倾斜式冷却剪切流变很好改善了1Cr18Ni9Ti不锈钢组织与常规铸造的Al-10Mg合金的羽毛晶组织.

倾斜式剪切冷却制备1Cr18Ni9Ti不锈钢半固态材料

利用自制的实验装置对倾斜式剪切冷却技术制备1Cr18Ni9Ti不锈钢半固态合金进行了研究.倾斜式剪切冷却技术使熔融1Cr18Ni9Ti不锈钢合金在剪切冷却作用下形成组织优良的半固态材料;在冷却板的冷却作用与重力的剪切作用下1Cr18Ni9Ti不锈钢半固态合金逐渐由树枝晶演化为细小的球形晶;倾角、冷却板长度、冷却板表面性质对合金组织具有重要影响;在倾角为45°,冷却板长度为650mm,冷却板采用紫铜材质的条件下可制备出细小球形的1Cr18Ni9Ti不锈钢半固态材料.

新型倾斜式冷却剪切技术三维数值模拟

自行设计制造了改进的倾斜式冷却技术试验装置，用来制备半固态Al-3％Mg合金坯料。建立了模拟制备半固态Al-3％Mg合金三维分析模型。结果表明：冷却斜板的倾角对合金温度场与速度场分布具有明显影响，出口温度与速度随斜板倾角增大而增大，合金温度沿合金中心线从浇口到出口基本成线性逐渐降低。合金出口温度随着浇注温度的提高而明显升高。为制备具有良好质量的半固态Al-3％Mg合金坯料，倾角θ=45°比较合理，浇注温度控制在650℃～660℃的温度范围，不能高于700℃。

采用冷却倾斜板铸造方法生产悬架零部件用EN Aw 6082铝合金锻坯(英文)

对采用冷却倾斜板铸造方法生产EN AW 6082铝合金锻坯用于制备悬架零部件的可行性进行研究。采用冷却倾斜板铸造方法生产的EN AW 6082铝合金坯料具有细小的均匀组织,可直接用于锻造生产而不需要另外的均匀化处理。这可能是因为铸造开始时采用较小的过热和冷却倾斜板上发生较多的凝固所致。对采用冷却倾斜板铸造和均匀化处理的含或者不含Cr的EN AW 6082铝合金坯料,通过锻造生产的悬架零部件均具有均匀的组织,经过标准的人工时效处理后硬度可达到HV110。

冷却倾斜板铸造、再加热和触变锻造AA7075铝合金（英文）

冷却倾斜板铸造已成功应用于生产非枝晶组织铝合金的铸造中。为了研究半固态铸造对AA7075铝合金显微组织的影响,用冷却倾斜板浇铸法制备具有非枝晶组织的AA7075铸锭,并对其进行再加热和触变锻造。对铸件进行金相观察、图像分析、扫描电镜和能谱分析。组织分析结果显示,材料的晶粒尺寸和球形度较好。在再加热过程中,晶粒可能突然变粗。冷却倾斜板铸造采用30°和60°倾斜角,采用60°倾斜角的结果更好。此外,短时再加热和半固态锻造致使固态晶粒中微量元素析出。

倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响

用倾斜板冷却体法制备过共晶高铬铸铁浆料,研究倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响。结果表明,倾斜板长度能够影响过共晶高铬铸铁半固态组织,板长小于300mm时初生碳化物以形核和定向长大为主;300～900mm时以初生碳化物相互碰撞产生撕裂、折断及尖角熔化而变得细小圆整为主;大于900mm时以初生碳化物合并粘连为主。板长为900mm左右时可得到细小、圆整、弥散分布的初生碳化物组织。

高铬铸铁中不同初生相在不同凹槽半径过流冷却体中的形貌演变

采用过流冷却体法制备高铬铸铁半固态浆料,研究高铬铸铁中不同初生相在不同凹槽半径过流冷却体中的形貌演变。结果表明:采用过流冷却体法细化高铬铸铁半固态浆料组织是行之有效的方法。呈树枝状长大的初生奥氏体的细化在凹槽半径较小的冷却体中以熔断为主,在凹槽半径较大的冷却体中以扭折为主。呈杆状长大的初生M7C3型碳化物在冷却体中的细化以破碎、折断、劈裂为主,在凹槽半径较小的冷却体中较凹槽半径较大的冷却体中易形成包裹层较厚的杆状碳化物,且较难被破碎和折断。

倾斜板参数对亚共晶高铬铸铁半固态组织的影响

采用倾斜板冷却体法对亚共晶高铬铸铁进行半固态成形,主要研究倾斜板参数对亚共晶高铬铸铁半固态组织的影响规律.研究表明:采用倾斜板冷却体法制备的组织与未经倾斜板冷却体制备的组织相比圆整度较高、尺寸较小;倾斜板角度、长度、凹槽半径对亚共晶高铬铸铁初生奥氏体的形貌影响均很明显.随着倾斜板角度的增大、长度的增加,初生奥氏体的圆整度先提高后降低,尺寸先减小后增大.大凹槽半径的倾斜板制备的初生奥氏体较小凹槽半径倾斜板制备的初生奥氏体圆整、尺寸细小.

倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响

对过共晶高铬铸铁采用倾斜板冷却体法进行半固态成形,研究倾斜板的长度在半固态成形过程中对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响。研究表明,倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织有着重要的影响,当倾斜板长度较短时,金属熔体在倾斜板上流过的时间短,枝晶间以及枝晶与金属液间的剪切作用,滚动摩擦,碰撞等作用时间较短,使初生碳化物较粗大,当倾斜板较长时,熔体温度降低程度较大,熔体粘度增大,流速减慢,金属熔体与倾斜板的接触时间增长,初生碳化物受到的作用力减弱,对初生碳化物的细化效果也不明显,当板长为500mm时,制备的过共晶高铬铸铁组织非常的细小、致密且初生碳化物成球状。

半固态高铬铸铁初生相的形貌及其定量分析

为改善高铬铸铁组织中初生枝晶奥氏体的形貌,采用倾斜冷却体法制备了奥氏体明显细化、圆整的半固态高铬铸铁坯料。在冷却体斜度及熔体在其表面流经长度不变的条件下,通过改变浇注温度获得三组不同半固态成型温度所对应的凝固组织,并借助Leica图像分析仪分别定量分析了初生奥氏体的形状系数和等效直径的变化特征。研究工作表明采用本方法可明显改善奥氏体的形貌,浇注温度的变化对半固态组织有较大影响。

流变铸造半固态亚共晶高铬铸铁组织形成研究

采用倾斜板冷却体法制备了亚共晶高铬铸铁半固态浆料 ,研究了亚共晶高铬铸铁半固态球状晶的形成条件及规律。结果表明 :通过控制合适的浇注温度 ,并对充型前的金属液进行激冷处理 ,同时对过冷的金属液施加适当的振动 ,可以获得球形或近球形的先共晶奥氏体非枝晶组织 ;在带有倾斜板冷却体的低温浇注情况下金属液的冲刷、流动及振动使熔体获得了均匀的溶质场和温度场 ,抑制了发达的先共晶奥氏体枝晶的形成 ,为获得球状晶提供了条件。

流变铸造半固态亚共晶高铬铸铁组织形成研究

研究了亚共晶高铬铸铁半固态球状晶的形成条件及规律。结果表明:通过控制合适的浇注温度,并对充型前的金属液进行激冷处理,同时对过冷的金属液配以适当的振动,可以获得球形或近球形的先共晶奥氏体非枝晶组织;在带有倾斜板冷却体的低温浇注情况下,金属液的冲刷、流动及振动使熔体获得了均匀的溶质场和温度场,抑制了发达的先共晶奥氏体枝晶的形成,为球状晶的获得提供了条件。

LY12合金半固态二次加热工艺及组织演变

研究了倾斜式冷却剪切技术制备的LY12铝合金半固态坯料在二次加热时加热温度和保温时间对其组织的影响。研究表明,二次加热可使团块状相逐渐演变成球状相;随保温温度及保温时间的增大,初生相的生长和球化速度变快;保温温度过高或保温时间过长,试样易发生变形;二次加热最佳工艺为610～615℃保温10～15min,此时晶粒大小为55～65μm,液相率为43%～45%;高于620℃时,试样在重熔过程中易发生严重变形。

过共晶高铬铸铁半固态浆料制备及组织

采用倾斜板冷却体法制备了过共晶高铬铸铁半固态浆料,观察研究了制备试样的组织.结果表明:采用倾斜板冷却体法对过共晶高铬铸铁进行半固态成形,通过控制合适的浇注温度,同时对过冷的金属液加以适当的振动,可以细化初生碳化物,且使初生碳化物分布更加均匀,获得理想的过共晶高铬铸铁半固态组织.