电脉冲变质处理对ZL108合金性能的影响

在液态条件下对ZL10 8合金进行电脉冲变质处理 ,结果表明 :经电脉冲变质处理 (EPM)后 ,ZL10 8合金的凝固组织呈现磷变质的特征 ,经热处理后 ,力学性能明显提高 ,说明该技术可以作为一种变质处理的替代方法应用于为提高合金耐磨性的ZL10 8合金中 ,并表现出良好的抗衰退性。

电解低钛ZL108合金中钛含量对铁相形态及性能的影响

研究了用纯铝锭和电解低钛铝合金锭为母材生产的ZL10 8合金 ,其微观组织中铁相的形态以及钛含量对铁相形态和性能的影响。随着合金中钛含量的变化 ,铁相形态和体积均发生变化 :由含钛 0 .0 0 96%时的鱼骨状转化为含钛 0 .13 0 %时的汉字状 ;在钛含量为 0 .168%时 ,铁相呈较小的汉字状 ,抗拉强度 3 81MPa ;随着钛含量的继续增大 ,组织中出现体积增大了的鱼骨状和汉字状铁相 。

Ti及Ti-B对ZL108合金拉伸性能的影响

研究了AlTi5、AlTi5B1对ZL10 8合金T6状态的晶粒细化效果以及对ZL10 8合金室温拉伸性能的影响。实验结果表明 ,合金中的高Si含量影响AlTi5及AlTi5B1对合金晶粒的细化效果。AlTi5B1对合金性能的影响优于AlTi5 ,当ZL10 8合金中Ti的质量分数为 0 .30 %～ 0 .35 % ,w(B)约为 0 .0 7%时 ,合金的抗拉强度提高 ,伸长率明显提高 。

添加剂及硫元素对ZL108合金中铁相形态的影响

在含铁为１２％的ＺＬ１０８合金中，加入５％的以锰、铬、稀土为基本成分的添加剂时，合金中针状、片状的铁相变为团球状、块状及梅花状。单独加硫时，铁相呈短杆状。先加入３％的添加剂再加硫，则铁相变为非常细小的团球状、块状，根据ＧＢ３５０８－８３的规定。

ZL108合金的快速凝固微观组织研究

对采用单辊旋转淬冷法制备的ZL108合金进行了差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)和透射电镜分析(TEM)。试验结果表明,在快速凝固合金的衍射谱中,只有Al的衍射峰出现,且具有比常规合金小的晶格常数。在DSC分析的热流-温度曲线上,合金开始熔化之前,快速凝固合金比常规合金多一个明显的放热峰。通过TEM分析得到,快速凝固ZL108合金具有无发达枝晶的亚共晶组织,由微米尺寸的晶粒和共晶区组成,共晶区中的Si颗粒达到了纳米尺寸。说明在快速凝固ZL108合金中,Si等合金元素已基本溶入Al的固溶体中,造成了溶解极限的增大和共晶点右移。

ZL108合金激光熔凝工艺的研究

用正交试验法确定了对ZL10 8活塞合金进行激光熔凝处理的工艺参数 ,如激光功率、扫描速度、光斑直径等。通过试验验证确定了最佳工艺参数 ,并设计了新型吸收涂层。分别用SiO2 涂层和w(Al2 O3) =40 % ,w(SiO2 ) =40 % ,w(C) =2 0 %的混合涂层涂敷的ZL10 8合金 ,激光处理后熔凝区深度和熔凝区宽度符合技术指标 ,熔凝区显微硬度也有较大提高 ,这主要是由于组织细化和固溶强化的缘故 。

电解加钛ZL108合金的高温拉伸和磨损性能

分别用纯铝锭和Al-0.30%Ti电解低钛铝合金锭熔配了共晶Al-Si无钛ZL108和5种不同钛含量的ZL108Ti合金,对比研究了它们在300℃时的高温拉伸和室温磨损性能。结果表明:随着钛含量的增加,合金的高温抗拉强度和耐磨性不断增加,当钛含量为0.12%时,ZL108Ti合金有最佳的高温抗拉强度,平均值达到135.94 MPa,室温耐磨性能也明显优于其它钛含量合金,因此过高的Ti含量不一定对合金的力学性能和耐磨性有利。

喷射成形与铸态ZL108合金的微观组织及力学性能研究

采用喷射成形和铸造两种方法制备了ZL108合金,分析了两种合金的微观组织,测量了其力学性能。结果表明,喷射成形工艺制备的合金具有细小均匀的微观组织;大量孔洞,尤其是带有尖角的孔洞的存在是影响喷射成形ZL108合金强度的重要因素;喷射成形ZL108合金的断后延伸率比铸态ZL108高。

ZL108合金一次性熔化的工艺试验

在铝活塞合金的熔炼过程中,采用工频炉熔化,电阻保温炉保温的一次性熔化工艺,保证了铝合金的质量,减少了生产工人的劳动强度,提高了活塞材料的利用率,还节约能源,是一种较为先进的生产工艺。

钠磷变质ZL108合金圆柱体铸件中的晶粒尺寸

通过对钠、磷变质ZL108合金圆柱体断面各测试点的取样、观测,对其显微组织晶粒尺寸及宏观缩孔、缩松的定量分析,并加以比较,认为磷变质的组织晶粒、缩孔和缩松对冷却速度要比钠变质的敏感得多。因此,在冷却速度大时(如金属型铸造或薄壁铸件)应采用磷变质;反之,对于冷却速度小的厚壁大件宜采用钠变质。

ZL108合金硬度浅析

一、硬度与各个环节的关系 1.硬度与合金成份关系 影响ZL108合金硬度的主要元素是硅和镁,其次是锰和铜。硅虽是Al—Si合金中的主要成份,可以影响合金的硬度,但硅对硬度的影响在很大程度上视其形状和分布而定。对采用钠变质的Al—Si共晶合金来说,Si在组织中是以共晶硅形态存在的;对采用磷变质的的Al—Si共晶合金来说,Si在组织中是以初晶Si和二元共晶硅(即α+Si)形态存在的。在亚共晶合金中,Si对硬度是随着硅的提高而增大,在过共晶合金中Si对硬度开始是随着Si的提高而增大。

ZL108合金一次熔炼

活塞是内燃机的心脏,对其质量要求较高,为保证其合金化学成份准确均匀,我厂原采用先熔制中间合金后再熔制工作合金的二次熔炼工艺方法。由于这种方法繁锁复杂,工艺能耗大,劳动效率低,且合金元素经二次高温强氧化烧损严重,与此同时使合金中氧化夹杂物增多,从而降低了合金的质量。因此,我们经过几年的实践经验总结,成功的用一次熔炼工艺替代了原先的二次熔炼工艺。

熔体快淬Al-Ce合金变质对ZL108组织和性能的影响

采用熔体快淬Al-Ce中间合金对ZL108活塞合金进行了变质处理,然后对变质后的ZL108合金试样进行了显微组织观察和性能检测,并与加入普通块状Al-Ce合金变质的ZL108合金进行了对比。结果表明,与加入块状Al-Ce变质剂相比,加入熔体快淬Al-Ce变质处理的ZL108合金,组织中的共晶硅得到了更好的细化,室温和高温力学性能得到了很大的提高。因此熔体快淬Al-Ce合金变质处理可更好的提高ZL108合金的综合力学性能。

活塞合金ZL108平面应变断裂韧度的研究

采用对比试验的方法,研究活塞合金ZL108的平面应变断裂韧度KIc。用电解低钛铝合金熔配成与ZL108合金成分基本相同的含钛ZL108Ti,经金属模具浇注毛坯T6热处理后,机械加工得到三点弯曲试样。在MTS材料试验机上测试得到ZL108合金的断裂韧度KIc=605±17N/mm3/2,而ZL108Ti的断裂韧度KIc=647±33N/mm3/2。金相分析说明ZL108Ti断裂韧度提高的原因在于合金中的Ti细化了初生α(Al)相晶粒。

低压脉冲磁场对ZL108合金共晶硅形貌及磨损性的影响

研究了低压脉冲磁场对ZL108合金组织中共晶Si的细化及磨损性能的影响。结果表明,在磁场作用下,ZL108合金铸态组织中的共晶Si得到显著细化。随着放电频率增加,共晶Si由粗大的针片状转变为细小的短纤维状和颗粒状共存的组织。施加磁场处理后,ZL108合金的耐磨性能显著提高。磨损表面分析表明,未施加磁场处理合金的磨损机制为严重的粘着磨损和磨粒磨损共同作用,施加6Hz磁场处理合金的磨损机制为以磨粒磨损为主并有少量粘着磨损。

稀土Er变质对ZL108铝合金共晶硅形貌和拉伸性能的影响

研究了稀土Er添加量对ZL108铝合金共晶硅形貌和拉伸性能的影响,结果表明:随着稀土Er添加量的增加,ZL108铝合金共晶硅微观形貌由块片状转变为枝晶状。当稀土Er添加量为0.6%时,ZL108铝合金可完全变质,拉伸性能达到最佳,其共晶硅平均颗粒长度和长宽比分别为5.84μm和3.89,相比于未变质合金组织分别降低了73.8%和63.0%,其抗拉强度和伸长率达到220.2 MPa和2.5%,分别提高了22.2%和39.0%。稀土Er的添加可以显著提高ZL108铝合金的拉伸性能。

ZL108铸造铝合金拉压疲劳寿命曲线模型的建立与应用

通过对ZL108铸造铝合金进行拉压疲劳试验,得到了不同应力幅下的疲劳寿命,依据三参数幂函数,得到了ZL108铸造铝合金的存活率-应力幅-寿命(P-S-N)曲线,利用疲劳试验中的疲劳寿命统计数据建立了结构疲劳失效极限状态函数,进行了疲劳可靠性分析并进行了试验验证。结果表明:ZL108铸造铝合金的疲劳寿命随应力幅的增大而减小,且在每一应力水平下,疲劳寿命具有较大的分散性;ZL108铸造铝合金的对数疲劳寿命服从正态分布;通过建立的结构疲劳失效极限状态函数计算得到的可靠度与试验结果比较吻合,最大相对误差为5.71%。

添加Ce(SO_4)_2对ZL108铝合金微弧氧化膜特性影响

在Ce(SO_4)_2添加量为0.5 g/L的氧化液中对ZL108铝合金进行了微弧氧化处理,研究了添加Ce(SO_4)_2对微弧氧化膜特性的影响。利用扫描电镜(SEM)观察了微弧氧化膜形貌,能谱仪(EDS)分析了膜层元素,X射线衍射仪(XRD)分析了膜层相组成,测试了膜层厚度、硬度和氧化电压变化曲线。结果表明,添加Ce(SO_4)_2后有利于微弧氧化膜生长,导致氧化电压和硬度增加,Ce元素进入膜层并改变了微弧氧化膜形貌,使膜层γ-Al_2O_3相含量增加。

影响铸铝合金ZL108切削力主要因素分析

为了获得合理的利用YG8刀具加工铸铝合金ZL108的切削参数,建立一个4水平5因素的正交实验对影响ZL108切削力主要因素进行了切削实验,并采用极差分析的方法对实验结果进行分析。依据实验分析结果,确定了加工ZL108时采用的合理的削用量和刀具角度参考值。