铸造参数对半连续铸造7050铝合金板坯质量的影响

从铸造速度、铸造温度、冷却水量、合金成分以及铸造液位高度几个方面着手,系统研究了铸造工艺参数对电磁半连续铸造7050铝合金板坯质量的影响,并深入分析了影响机理,摸索出了行之有效的铸造工艺参数。最佳工艺参数为:铸造速度85 mm/min,铸造温度710℃,冷却水流量3 m3/h,输入电流2 500 A,频率1 700 Hz,金属液面高度控制在石墨结晶器高度的1/2处。采用该工艺参数,成功铸造出尺寸为420 mm×130 mm×1 000 mm的7050铝合金板坯。

大规格AZ31镁合金板坯半连续铸造温度场数值模拟

针对实际情况采用传热系数修正的方法,模拟了AZ31镁合金大规格板坯(308 mm×810 mm)半连续铸造过程的稳态温度场,分析了铸造速度对板坯温度场的影响。结果表明,随着铸造速度增加,初凝壳位置下降,液穴深度增加,合理的铸造速度为30~35 mm/min。凝固过程中温度梯度绝对值的最大值出现在结晶器底端板坯与冷却水接触处。为降低液穴深度,在大规格镁合金板坯的生产中应使用分流槽或多入口的方式将高温熔体导流至横截面远端。

β相区锻造变形量对TC1钛合金板坯组织和性能的影响

通过增加β相区锻造变形量研究了TC1钛合金板坯组织和性能的变化,用金相显微镜观察了微观组织,并测试了力学性能。结果表明：增加β相区锻造变形量后,TC1板坯的心部晶粒尺寸及组织均匀性改善较明显;并使板坯各部位晶粒破碎更加充分,长条状α晶粒被破碎成近似等轴状的晶粒,整板的组织均匀性更高。由于晶粒的细化及组织的均匀性提高,使TC1板坯的力学性能及均匀程度均提高。

粉冶钼及其合金板坯温轧开坯工艺可能性的研究

对Mo－1．TZM，Mo－25W三个牌号粉冶板坯的温轧开坯进行了工艺性试验，结果发现3个牌号均能承受温轧开坯，板材的密度、硬度随着变形程度的增加而提高，当变形程度达50％时。其密度接近理论值。

超倍尺宽钛合金板坯成形工艺研制

以钛合金板坯锻件为研究对象,改变传统镦粗拔长展宽工艺,采用直接拔长进行展宽,解决传统镦粗工序中经常出现坯料腰部折叠缺陷的质量问题,提高锻造生产效率约22%,提高材料利用率约2%。通过有限元模拟分析成形展宽过程,为实际生产提供理论指导,并通过实际生产验证整个工艺过程,为研制更高质量、生产效率、材料利用率的成形工艺提供指导。

二次冷却水量对镁合金板坯凝固过程的影响

通过对镁合金板坯半连续铸造过程中凝壳位置进行探测,并利用光学显微镜和体视显微镜研究了二次冷却水量对板坯凝壳形状、位置和凝固组织的影响。结果表明:随着二次冷却水量增大,垂直于轧制面的对称面上凝壳形状变得平缓,而另一对称面上的凝壳变得陡峭,板坯角部凝壳位置明显升高。增大二次冷却水量能够抑制板坯心部柱状晶的生长,并使凝固组织更加细小均匀。

一种电阻炉板坯竖立淬火装置的设计与制造

设计制作一种竖立淬火装置,解决锆合金板坯淬火过程中存在的板坯上下表面区域冷却速率不同,造成上下面淬透性差异,引起板坯抗腐蚀性能不一致,最终造成产品性能不合格的问题。

电磁铸造镁合金大规格板坯的宏观偏析与宏观组织

研究了不同铸造速度下截面尺寸为300 mm×800 mm的AZ31镁合金大规格板坯的宏观偏析及宏观组织。结果表明,偏析区域出现在距离板坯表面20～30 mm范围内,板坯心部偏析小。宏观组织可分为表面激冷区,粗大柱状晶区和内部等轴晶区。低速铸造可减轻宏观偏析,随铸造速度增加,整体晶粒尺寸先增大后减小,表面柱状晶区宽度减小。高速铸造时晶粒尺寸小,但不均匀。合理的铸造速度为32 mm/min。

厚截面锆合金返回料板坯γ射线检测及应用

核电工程对燃料元件用的锆合金包壳管、端塞棒质量要求极高,而燃料元件用材是由铸锭经热冷加工制造的,熔炼铸锭时所添加的回收料的质量好坏对材料最终性能有一定的影响。特别是回收料中不得混有高密度夹杂物。本文介绍射线照相检测高密度夹杂的原理及影像特征,并提出改善γ射线底片像质几个关键技术。一年多现场应用结果表明,用本文优化试验结果建立的γ射线探伤方法及检测系统达到了相关技术条件规定要求,可检出厚度≤130mm锆合金返回料板坯中颗粒尺寸≥1.5mm的高密度夹杂,该系统具有经济、实用、可靠、高效的特点。

Characteristics evolution of 6009/7050 bimetal slab prepared by direct-chill casting process

6009/7050 alloy bimetal slab was prepared by a direct-chill (DC) casting process. Homogenizing annealing, hot rolling and T6 treatment were successively performed and their effects on microstructure and properties of the slab were studied. The results reveal that the average diffusion layer thickness of as-cast slab, determined by interdiffusion of elements Zn, Cu, Mg and Si, was about 400 μm. Excellent metallurgical bonding was achieved because all tensile samples fractured on the softer 6009 alloy side after homogenizing annealing. After homogenizing annealing plus rolling, the average diffusion layer thickness decreased to 100 μm, while the network structure of 7050 alloy side transformed to dispersive nubby structure. Furthermore, subsequent T6 treatment resulted in diffusion layer thickness up to 200 μm and an obvious increase of the Vickers hardness for both 7050 and 6009 sides. The layered structure of the as-cast 6009/7050 bimetal is retained after hot rolling and T6 treatment.

Deformation and heat treatment ability of three-layer 6009/7050/6009 Al alloy clad slab prepared by direct-chill casting

Three-layer6009/7050/6009aluminum alloy clad slab was fabricated by an innovative direct-chill casting process.To study the response of the clad slab to plastic deformation and heat treatments,homogenization annealing,hot rolling,solution and aging were successively performed on the as-cast6009/7050/6009clad samples.The results revealed that excellent metallurgical bonding between7050alloy layer and6009alloy layer was achieved under optimal parameters.The clad ratio obviously decreased when the annealed sample was rolled to55%hot reduction level,and then changed slightly with further rolling.Furthermore,the content of rodlike Zn-rich phases increased significantly in7050alloy layer in the homogenized clad samples after rolling at55%,65%and75%hot reduction levels,and the higher level of hot reduction resulted in narrower diffusion layer.Subsequent solution and aging significantly improved the hardness in7050alloy layer,interfaces and6009alloy layers of the rolled samples except for the thin side for the75%hot reduction sample.

一种钛合金板材轧前加热装置的设计

为了使板坯在轧机咬入之前温度均匀、表面氧化轻微,综合分析了目前常用加热炉的优点和存在的不足,设计了一种新型的钛及钛合金板材轧前加热装置。该装置的主体包括一个箱式辊底电炉和一个替换工作辊道组,它们可根据需要随时上线或离线移动。与其它加热炉相比,该装置距离轧机更近,板坯出炉后的运输时间更短,最终入轧机前的板坯仍保持高的加热质量。该装置除了可进行钛及钛合金板坯的轧前加热、快速补温外,还可兼顾部分成品退火处理。其生产模式灵活,大大提高了设备的利用率和生产效率。