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.

降低6061铝合金宽幅加筋板型材平面度的工艺研究

研究了高温在线整形工装和仿形拉伸工装对6061铝合金挤压宽幅加筋板型材平面度的影响。结果表明,通过高温在线整形和采用仿形拉伸垫块进行拉伸矫直,可有效降低6061铝合金挤压宽幅加筋板型材的平面度。相比之下,高温在线整形对降低宽幅加筋板型材平面度的的效果比采用仿形拉伸垫块更明显。高温在线整形是利用铝合金在高温状态下硬度低、易矫直的特点,通过施加外力的方式对高温状态下的型材进行在线整形,使宽幅加筋板型材获得良好的平面度,同时配合使用仿形拉伸垫块进行拉伸矫直,生产的6061铝合金挤压宽幅加筋板型材可满足客户对平面度的要求。

ZL101/6061铝合金搅拌摩擦焊接头组织及性能研究

采用搅拌摩擦焊接ZL101铸造铝合金和6061铝合金,转速为1000 r/min,研究不同焊接速度和压入量对铝合金接头组织和性能的影响。结果表明:当焊接速度为150 mm/min,压入量为6 mm时,铝合金接头的成型较美观;接头主要以α(Al)相为基体,在基体上分布着Al4Si第二相;铝合金接头的抗拉强度达到最大值,为92.53 MPa;焊接接头的硬度总体上呈“W”趋势,焊核区硬度高,热机械影响区的硬度略微下降,热影响区的硬度又有所回升。此工艺参数条件下铝合金接头的耐腐蚀性能最好,自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.6933 V和3.17×10^(-7) A/cm^(2)。

6061铝合金半连续铸造数值模拟与工艺优化

为解决6061铝合金半连续铸造产品出现的热裂纹等缺陷问题,利用ProCAST软件,建立了φ254 mm6061铝合金圆锭的半连续铸造热-力耦合模型,结合实际工况温度场确定了可靠的边界换热条件,分析了铸造速度、铸造温度以及引锭头启动时间对温度场、应力场的影响规律。结果表明,适当降低铸造速度和铸造温度可以获得较好的温度场和应力场分布。对φ254 mm圆锭而言,铸造速度为80~84 mm/min,铸造温度介于680~690℃之间是6061铝合金半连续铸造最优的生产工艺区间。

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。

22mm 6061-T6铝合金板的搅拌摩擦焊接

采用搅拌摩擦焊(FSW)方法对厚度为22mm的6061-T6铝合金板进行单道对接焊实验,并对焊缝的力学性能和微观组织进行了分析。结果表明,用FSW方法焊接22mm厚的6061-T6铝合金板可得到成形美观、内部无缺陷的平板对接接头。在旋转速度为1000r/min、焊接速度为120mm/min时,其焊接接头的σb=205MPa,为母材强度的66%。

铝合金车门内板挤压铸造工艺优化的有限元模拟

采用Flow-3D软件建立了ADC12铝合金车门内板挤压铸造过程的有限元模型,探讨了模具温度、浇注温度和压机下压速度对熔体充型状态的影响,对挤压铸造工艺进行了优化,并进行了试验验证。结果表明:浇注温度高于953K,充型结束时低于固相线温度的区域逐渐减小;模具温度会影响铸件充型边缘区域的温度;高速下压会产生过多的气孔、氧化渣夹杂,不利于铸件顺序凝固;当浇注温度不低于953K,模具温度不低于583K,压机下压速度为24mm·s-1时,可以成功制备结构完整的铝合金车门内板铸件;试验结果证明了模拟结果的正确性。

6061铝合金及其激光拼焊薄板杯突成形性能研究

主要研究了6061铝合金母材及其拼焊板在杯突试验中的成形性能以及焊缝对拼焊板成形性能产生影响的因素。试验结果显示,随着铝合金伸长率的增大,材料的显微硬度也不断增大;杯突试验的结果表明,焊缝降低了拼焊板成形性能,使其杯突值小于母材;采用DYNAFORM模拟软件进行模拟,由于焊缝尺寸很小,对模拟结果的影响十分有限,故可以忽略焊缝类型而只考虑其所在位置,结果表明:母材的变形连续且均匀,拼焊板的开裂往往发生在偏离焊缝中心的热影响区内。

6061铝合金板激光焊接工艺试验研究

采用功率为1 000 W的光纤激光器对6061铝合金板进行焊接试验,通过对激光功率、焊接速度及离焦量三因素、三水平进行正交试验,得到最大的焊缝强度241. 8 N/mm2,对应的最佳工艺参数为激光功率1 000 W,焊接速度50 mm/s,离焦量1 mm。进一步优化激光调制频率避免焊缝中出现气孔,当激光调制频率为1 000 Hz时,焊缝内部无气孔。

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。

再生6061铝合金圆铸锭缺陷分析

采用金相显微镜、扫描电子显微镜对再生6061铝合金圆铸锭的铸造缺陷进行了分析,研究了几种典型铸造缺陷的形态特征和化学成分,并判定铸造缺陷类别。研究结果表明:再生6061铝合金圆铸锭主要缺陷包括氧化物夹杂、针孔、氯化物夹杂和缩松等。其中氧化物夹杂分为氧化铝和氧化镁两类;针孔的尺寸较小,分布较为均匀;氯化物夹杂的尺寸较大,且带有疏松的特征,分布无明显规律性;缩松和Mg_(2)Si的区别主要在于形态,前者结构简单,长径比较小。

挤压铸造压力对6061铝合金铸件组织及力学性能的影响

以6061铝合金为原料,以某车型发动机支架为研究对象,采用挤压铸造工艺生产铸件,利用X射线探伤机、金相显微镜、扫描电镜研究不同压力对汽车发动机支架的宏观形貌、微观组织及力学性能的影响。结果表明:当压力由90 MPa升到130 MPa时,铸件中缩松、缩裂等铸造缺陷有效减小,铸造组织得到细化,抗拉强度由115 MPa增加到174 MPa,伸长率由4.5%提高至9.1%,断口中缩松缺陷显著减少;当压力由130 MPa升到150 MPa时,合金的显微组织和力学性能未发生明显变化。

汽车用6061铝合金板轧制变形组织及力学性能分析

通过显微组织观察、拉伸性能测试、应力分布分析研究了6061铝合金板材在厚度上显微组织、织构及其力学性能的关系。结果表明:在板材厚度上形成不均匀组织,表层存在许多亚晶;在1/4层形成大尺寸再结晶晶粒;中心层晶粒数量显著增加。从板材的表层到中心层,屈服强度与抗拉强度先减小后增大,并且在1/4层位置达到最小。从心部到表层,轧制织构比例不断减小,剪切织构在1/4层最高,厚板中心层再结晶织构很低。第1道次轧制在5s时被咬入轧辊,此时每层都受到正剪切应力,同时1/4层受到的剪切应力高于表层;当轧制道次增加后,板材厚度降低,每层剪切应力都发生小幅变化。

摩托车铝合金驱动板的金属型铸造工艺

介绍了采用金属型铸造生产铝合金驱动板的模具结构和铸造工艺；对驱动板几种典型缺陷产生的原因和解决方法进行了分析。

基于数值模拟挡水板对7055铝合金铸造工艺影响

利用C++语言进行开发,采用MILE瞬态模型进行计算机仿真模拟,主要分析挡水板对铸锭温度场、凝固场、应力场的影响,并确定挡水板的最佳挡水位置。试验结果表明,使用挡水板时,铸锭纵向温度梯度更小、更均匀;随着挡水板距结晶器下沿距离的增加,铸锭的纵向温度梯度逐渐增加,固-液相区间逐渐减少,应力分布由表面逐渐向铸锭内部扩散。

板式铝合金轮辋铸造针孔缺陷分析

铝合金液在冷却和凝固过程中,由于溶解度降低,使溶解在铝合金液中的气体析出,气泡在上浮析出过程中若遇到型芯的阻挡,或由于冷却过程中合金液的粘度不断增高而不能上浮,就会在轮辋上形成针孔。有关资料介绍:当铝合金液中含氢量超过0.001％时,轮辋表面就会形成针孔。为防止针孔产生,可从3个方面解决:即减少外界氢气来源、控制铝合金液的吸气能力及铝合金液的除气处理。

电磁铸造5182铝合金铸锭及轧板的质量特性

电磁铸造(Electromagnetic Casting以下简称为EMC)铝及其合金铸锭的生产量,现在已达150万吨/年,今后仍有进一步增加的趋势.采用这种制法的铸锭表层质量特别优异,完全消除旧式的DC铸造(Direct ChillCasting)法产生的烧结,偏析瘤、反偏析及粗大晶粒层等缺陷,这方面在诸多文献中已介绍过了.

一种铝合金铸造用泡沫陶瓷过滤板的试制和应用

对泡沫陶瓷过滤板的过滤机理及其研制和应用进行了详细的阐述 ,给出生产工艺流程及焙烧工艺 ,经实验研究和应用实践 ,产品质量基本过关。此陶瓷过滤板具有生产工艺简单 ,成本低等特点 。

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.