四种航空用高强铝合金厚板的淬透性

通过末端淬火方法研究7075合金、7055合金、7150合金和7185合金等四种铝合金厚板的淬透性,采用透射电子显微镜对微观组织进行分析。结果表明:7075合金、7055合金、7150合金和7185合金等四种合金两端的硬度差值分别为30%、14%、12%和8%,淬透层深度分别为25 mm、45 mm、63 mm和100 mm以上。四种合金析出相的尺寸及面积分数均随冷却速率的降低而增加;7185合金总的晶格畸变能最小,析出相的尺寸最小且数量最少,因此淬透性最好;与7185合金相比较,7055合金和7150合金总的晶格畸变能均较高,析出相的尺寸大且数量也较多,合金的淬透性较差;7075合金总的晶格畸变能最大且晶内存在非共格的E(Al_(18)Cr_(2)Mg_(3))相,析出相数量最多且尺寸较7150合金的大,因此淬透性最差。

7055铝合金厚板的淬透性

通过末端淬火的方法研究7055铝合金厚板的淬透性,采用透射电子显微镜对微观组织进行分析。结果表明:该合金板材的淬透深度可达45 mm,使其淬透的冷却速率需大于230℃/min;随着冷却速率的减小,淬火过程析出平衡相的数量和尺寸增加,时效后析出的η′沉淀强化相的数量减少,晶界无沉淀析出带宽度增加;在所研究的冷却速率范围内,时效后铝合金板材的硬度、晶界无沉淀析出带宽度与冷却速率的对数均呈线性关系。

铝合金端淬轴向温度场测定新方法的研究

针对现有温度场测定方法的不足，提出一种铝合金端淬时轴向温度场测定的新方法。该方法热电偶安装位置准确并可接近样品淬火端面位置，与样品结合牢固、接触良好，测温响应迅速，热电偶受外界环境影响小，可精确测定近淬火端面温度场及轴向一维传热情况。用本试验方法测得的Al-6．4zn-2．3Mg-2．1cu超高强铝合金室温水端淬时，距淬火端面3mm、6mm处在温度区间483℃-200℃的平均冷却速率分别为353．8℃／s、38．2℃／s。

磁选机铝端盖联接孔钻模的设计和加工

本文通过对铝端盖的加工工艺进行分析,设计出适用于铝端盖联结孔钻孔的盖板式钻模,通过对钻模钻孔精度的分析,证实了应用钻模钻孔,能够满足精度要求,并使钻孔质量得到保证,使零件具有互换性,装配也变得容易,提高了生产效率。

基于材料优选的铝合金油箱端板整体成形技术研究

针对铝油箱端板在成形过程中存在着合格率低、开裂倾向大、外观质量差等问题,选用5A06和5083两种铝合金板作为试验材料,并对其进行组织和理化性能分析;采用Dynaform软件对端板成形工艺进行模拟仿真,对压边力、凹模圆角半径、摩擦因数等关键工艺参数进行优化;提出了基于整体成形的端板成形工艺方案,并进行实际试模验证.结果表明:5083铝合金所制端板无成形开裂风险,满足整体成形技术要求.整体成形工艺可有效提升异形端板的刚度,实现端板结构的完整性.

板坯头/尾部平面形状对铝合金厚板粗轧头尾切除量的影响

为降低铝合金厚板粗轧头尾切除量,提高热轧铝板成材率,以5052铝合金材料为对象,基于DEFORM商用软件,利用刚塑性有限元方法模拟板厚和压下量对头尾鼓形深度的影响规律,建立头尾切除量定量预测模型。以此为基础,开展多道次可逆轧制过程中头/尾部普通平面、圆弧平面、梯形平面下的轧件头尾切除量演变规律探究,结果表明:圆弧平面与梯形平面能减少头尾切损约18%~20%。普通平面的头尾切除量预测模型已应用于实际轧制规程,预测结果和现场实测情况吻合,验证了有限元模拟结果的正确性。综合考虑铸锭的端面铣削工艺,梯形平面更有利于现有铝合金厚板热轧生产。

高品质锂电池铝端板开发设计及运用

随着新能源汽车快速增长,对汽车轻量化要求最关键的一点就是如何提高续航里程同时在确保安全情况减轻整车重量,那就是如何改进电池模组的总体设计,其中模组重要组成部分是使用铝型材端板,通过电池端板的开发设计,能够有效优化结构同时加快产品的开发周期,更好为汽车轻量化铝用材提供好的借鉴。

室外设备和管道隔热层的防水问题

对室外设备和管道隔热层的防水问题作了讨论,该隔热层指的是棉毡和薄铝板外保护层的结构。在GB 50316规范中提到隔热层的质量和防水的要求,但不包括防水的措施。文章重点说明隔热层进水的情况和防水的设想,希望通过有关设计者的共同努力改进,创造更好的经济实用的防水方法。

三种构型的铝合金蜂窝板抗压性能研究

受到独角仙的前翅中同时含有小柱和气囊壁结构的启发,对传统铝合金蜂窝板进行了改进,在铝合金蜂窝板芯板的蜂窝壁端部设置了小柱结构,即壁端柱甲虫板。因为独角仙前翅中有约10%的小柱分布在蜂窝壁的中间,故增加了小柱设置在蜂窝壁中部的壁中柱甲虫板。以三种板为研究对象,开展试验和有限元分析。为完全模拟一体化成型蜂窝板的性能和考虑到3D打印技术无法打印铝合金材料,故试验用树脂作为材料,采用3D打印技术制作一体化蜂窝板试件进行试验,用于验证计算机模拟的准确性。试验首先运用树脂材料通过3D打印技术制作3种不同构型的蜂窝板,分别为传统蜂窝板、壁中柱甲虫板和壁端柱甲虫板,对其开展侧压试验。通过试验数据可以看出,壁端柱甲虫板较传统蜂窝板侧压极限承载力由27.9 kN提升至34.7 kN;壁中柱甲虫板较传统蜂窝板侧压极限承载力由27.9 kN提升至31.9 kN。由此可见,壁端柱甲虫板的侧压性能较蜂窝板和壁中柱甲虫板更好。其次建立了有限元模型与试验数据对比验证,因3D打印工艺留下的小孔影响使得试件的破坏形态与有限元模型的应力分布略有差异,但板件上下边缘中心的低应力区与试验相同。由有限元模拟值与试验数值对比可以看出,模拟结果与试验结果平均误差仅3.366%,由此验证了有限元模型的有效性。再次建立基于铝合金材性的三类蜂窝板有限元模型,开展侧压有限元分析,结果显示,壁端柱甲虫板相较于传统蜂窝板在屈服承载力和极限承载力方面提升分别为2.6%和4.7%。最后分别对影响甲虫板侧压性能的柱的半径r与六边形蜂窝芯的边长L的比值α、甲虫板芯层的厚度h_(1)、上下面板的厚度h_(2),甲虫板芯层蜂窝壁的厚度d这四种因素建立模型进行对比分析。分析结果显示:径长比由0.3125增加至0.5时,屈服承载力和极限承载力分别增加了5.3%和6%;甲虫板芯层壁厚由1 mm增加到1.4 mm时,屈服承载力和极限承载力分别增加了3.3%和6.5%;甲虫板芯层厚度由6 mm增加到12 mm时,屈服承载力和极限承载力分别增加了2.2%和5.1%;甲虫板面层厚度由1 mm增加到2.5 mm时,屈服承载力和极限承载力分别增加了244%和236%。可见甲虫板面板厚度对侧压性能具有显著影响。

5A06铝合金端板构件成形工艺优化

所研究的铝合金端板构件为端部异向翻折零件,成形过程中局部极易产生起皱和破裂等缺陷。针对端板构件成形过程中存在的起皱及成形精度差等问题,通过对模具结构进行优化设计,实现了单道次整体成形,提高了产品的整体性及成形质量;同时,通过有限元模拟分析,选取合理的坯料形状,解决了零件成形过程中的开裂问题,并进行了试验验证。结果表明:与无顶板的传统凸、凹模结构相比,采用带凹模顶板的优化结构时,端板构件过渡区域起皱现象得到有效缓解,最大增厚率减少至6.7%;采用过渡圆角为R50 mm的凸耳结构坯料时,端板构件过渡区域最大减薄率减少至12.11%。