6063-T5铝合金散热器厚板搅拌摩擦焊工艺研究

为探索大型宽幅翅片散热器铝合金厚板的FSW工艺,采用厚度为20.5 mm的6063-T5铝合金翅片散热器挤压型材作为试验材料,通过静龙门式二维生产型设备进行FSW。焊后利用光学显微镜、显微硬度仪和电子万能拉伸试验机对接头进行了金相分析、显微硬度分析和拉伸、弯曲力学性能测试。试验结果表明,在转速600 r/min,焊接速度140 mm/min的焊接工艺参数下,接头抗拉强度为158.0 MPa,为母材强度的87.7%;焊缝区相比母材有一定程度的硬度降低,接头存在两个明显的硬度软化区,分别是前进侧和后退侧热影响区,最低硬度值约33 HV;接头拉伸断裂方式为韧性断裂,接头弯曲到180°均不发生断裂。证明该FSW工艺可以获得表面成形良好、无宏观缺陷的焊接接头,其显微组织和力学性能测试结果满足工程应用要求。

焊后涂装工艺对6063-T6铝合金MIG焊T型接头组织和性能的影响

采用金属熔化极惰性气体保护(MIG)焊制备6063-T6铝合金T型接头,之后对T型接头进行涂装,研究了焊后涂装工艺对接头组织与性能的影响。结果表明:涂装工艺对接头各区域晶粒形态和尺寸没有影响,涂装后热影响区中针状β″相析出量明显增加;焊后涂装可以显著提高接头的力学性能,抗拉强度较涂装前的提高了13%,热影响区的显微硬度较涂装前的提高了18.8%;涂装完成前,接头最薄弱区域为热影响区,而涂装完成后,最薄弱区域为焊缝处;涂装后镁、硅原子在热影响区富集形成溶质原子富集区(GP区),同时针状β″相析出量的增加干扰位错运动,导致热影响区的硬度大幅提高,而使焊缝处成为接头的最薄弱区域。

6063-T5铝合金建筑铝型材最佳时效工艺探讨

将所收集到的众多铝加工企业生产6063-T5铝合金建筑型材所采用的时效工艺制度归纳为四种。从各时效工艺对型材的强化效果、生产效率、各时效工艺的能耗、各时效工艺对型材表面质量的影响等方面,对四种时效工艺制度进行了分析和比较,认为6063-T5铝合金建筑型材最佳时效工艺制度是(190+5)℃保温(2.5±0.5)h。

6063-T52铝合金型材时效工艺制度研究

目前我国标准中尚没有6063铝合金T52状态型材的力学性能规范,而美国ASTM、AMS的有关标准中对6063-T52铝合金型材力学性能的最小值至最大值的范围有明确规定。在生产出口型材过程中有时出现型材质量不稳定的情况,为此,试验研究了时效工艺对6063-T52铝合金型材力学性能的影响。结果表明,(140±5)℃4 h和(185±5)℃2.5 h两种时效制度处理的型材,能够达到ASTM、AMS有关标准中规定的力学性能要求。

焊后热处理对6063-T6铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织与力学性能的影响

研究了固溶处理(540℃×1 h)、时效处理(175℃×8 h)、固溶+时效处理(540℃×1 h+175℃×8 h)对3 mm厚6063-T6铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,焊后接头焊核区平均晶粒尺寸仅为3.2μm;固溶处理后接头由于第二相粒子对晶界钉扎效应减弱,部分晶粒晶界发生迁移,出现不同程度异常晶粒长大,并出现尺寸超过500μm的大晶粒;时效处理后接头组织形貌未发生明显改变,焊核区平均晶粒尺寸为4.5μm;固溶+时效处理后接头组织形貌与固溶后相似。固溶后接头强度和整体硬度均降低,但伸长率提高;时效及固溶+时效由于析出强化起主要作用,接头强度和整体硬度均提高,但伸长率有所降低。其中,时效后接头抗拉强度最高,为212.6 MPa;固溶后接头抗拉强度最低,为138.8 MPa。

高强度6063铝合金导电管的研制

分析了6063铝合金人工时效时的组织结构变化,研究了不同时效温度和时效时间对6063铝合金导电管力学性能和电导率的影响。结果表明,通过合理控制挤压和热处理工艺,使产品达到欧洲标准中6063-T66状态且电导率大于30.5MS/m,满足客户的技术要求。

焊后热处理对新能源汽车6063-T5散热器搅拌摩擦焊接头力学性能的影响

采用搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)方法进行了新能源汽车6063-T5铝合金散热器的焊接,并进行了525℃×2 h固溶,200℃×6 h时效的焊后热处理,测试和分析了焊接接头的拉伸性能和冲击性能。结果表明,与母材相比,搅拌摩擦焊接头的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和冲击吸收功分别达到母材的82%、89%、86%、90%;焊后热处理接头的的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和冲击吸收功分别达到母材的101%、104%、98%、113%。焊后热处理明显提高了接头的力学性能。

铝合金阳极氧化膜封孔质量检验方法的对比研究

采用磷铬酸法、磷酸法和磷酸钼酸钠法对经过不同封孔工艺处理的6063-T6铝合金阳极氧化膜的封孔质量进行检测。结果表明,磷酸法和磷酸钼酸钠法与磷铬酸法的检测结果具有良好的对应关系。与磷铬酸法相比,磷酸法缺少了缓蚀剂,当裸露铝基体与阳极氧化膜面积比小于10%时,其失重质量比磷酸法偏高2mg/dm^2左右。由于磷酸对铝具有腐蚀性,因此,质量损失随着面积比的增大而变大。所以采用磷酸法进行检测时,应对裸露的铝基体进行密封后再进行试验。磷酸钼酸钠法与磷铬酸法之间的试验误差较小,基本都在±1mg/dm^2范围内,并且钼酸钠具有缓蚀剂的作用,与裸露铝基体面积的大小无关。用磷酸钼酸钠法替代磷铬酸法对铝合金阳极氧化膜封孔质量的评价具有很好的效果,而且更安全环保。

6063-T1型材屈服强度影响因素的探究试验

本文针对某6063-T1铝合金汽车用型材,试验验证致使型材屈服强度偏高的主要因素。结果表明,铸锭加热温度在450~480℃之间对6063-T1铝合金型材屈服强度影响较小,6063合金属淬火敏感性较低合金,淬火温度范围较宽,不同的淬火强度对型材屈服强度影响较小。随着停放时间的延长,屈服强度也随着增大,并且变化趋势较为明显。当拉伸率在0.8~1.0%时,保证型材在15天之内完成冲压加工,型材屈服强度符合要求,而且型材成品率较高,满足客户要求。

6063-T6铝合金搅拌摩擦焊组织与力学性能研究

采用搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)对10mm的6063-T6铝合金分别进行单、双面焊接,并探究焊接速度对接头微观组织及力学性能变化的影响。结果表明,单双面焊接接头"S"线形貌基本保持一致且集中在前进侧轴肩影响区,单面焊有更明显的洋葱环形貌。焊核区中部区域等轴晶晶粒尺寸小于上部轴肩影响区,且单面焊焊核区晶粒尺寸大于双面焊。搅拌摩擦焊旋转速度为1500r/min,焊接速度由300mm/min增至1400mm/min时,接头力学性能先升高后降低,且双面焊接头力学性能始终优于单面焊。接头抗拉强度峰值为187MPa,断裂位置多位于后退侧热影响区,与接头最低硬度位置保持一致,主要断裂模式为韧性断裂。

6063铝合金管件双向轴压电磁胀形研究

6063铝合金管件具有质轻、比强度高和耐腐蚀等优点,但是其在常温下塑性变形时容易开裂。采用两种管件电磁胀形方法,即无轴向加压管件胀形(方案1)和双侧刚性驱动轴向加压管件胀形(方案2)。与方案1相比,当驱动板直径增加至Φ110 mm时,方案2中管件的最大胀形高度提高了100%。建立了管件电磁胀形的3D有限元仿真模型,得到模拟和实验结果的最大误差小于10%。模拟发现:在方案2中管件中部节点的周向应变稍小于方案1的情况下,其厚向应变数值明显更小,则在胀形高度接近的情况下,方案2中管件的减薄率更小;在方案1和方案2的最大厚向应变数值相近(接近破裂)的情况下,方案2中的管件的最大周向应变增加了75.2%,管件端部和中部的压强比值为36.95。

高强度穿条式隔热铝门窗、幕墙型材复合开裂原因分析及解决办法

本文针对当前较高强度断桥铝合金型材市场需求与生产不能完全匹配的矛盾,对主流铝型材穿条槽口的截面设计特点进行了系统研究与分析.同时,结合生产过程辊压复合阶段中槽口应力应变分析及槽口压紧臂开裂的若干种原因,从断面设计角度出发,系统地提出了该问题的有效解决方法.