1235铝合金铸轧板的组织分析

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)并辅以能谱仪(EDS),系统分析了用电解铝液生产的1235铝合金双零铝箔铸轧坯料的显微组织及第二相的形态、化学组成情况。结果显示,铸轧坯料的轧面组织多为细小的等轴晶,纵截面呈纤维状结构,且纤维组织的形态沿中心呈近似对称分布;合金中针片状的二元相为Al-Fe相,明亮的圆盘状和细小弥散的第二相为轧制过程中被破碎的α-AlFeSi相,棒状相则为三元的β-AlFeSi相。

熔体温度处理对铸轧超薄双零铝箔用坯料组织的影响

熔体温度是影响铝箔坯料质量的关键因素之一。采用铸轧法制备了7.0 mm厚的1235超薄双零铝箔坯料,借助光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、定量金相分析技术和电解抛光等测试方法,研究了熔体温度处理对铸轧1235超薄双零铝箔用坯料组织的影响,并对其影响机理进行了分析和探讨。结果表明：熔体温度偏高,容易消除异质形核核心,造成铝箔坯料晶粒组织粗大。采用向电解铝液中加入10%~30%的重熔用铝锭,可以降低熔体温度,增加异质结晶核心,有利于增大熔体凝固过冷度,减小临界晶核半径,促进坯料晶粒细化。加入30%的重熔用铝锭,铸轧板组织晶粒更均匀细小,其晶粒平均尺寸约为67μm。

Ni合金化球墨铸铁组织和性能研究

为获得兼具较高强度和良好低温冲击韧性的球墨铸铁铸件,向球墨铸铁中加入质量分数约0.5%的Ni进行合金化,并对其进行中温奥氏体化(880℃+3h)和低温退火(720℃+4h)处理.采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对铸态和热处理态试样的显微组织和冲击断口形貌进行分析;利用万能试验机、布氏硬度计和摆锤式冲击试验机等对铸态和热处理态试样进行了室温拉伸、硬度检测、低温冲击等力学性能测试.结果表明:铸态球墨铸铁的微观组织由珠光体、铁素体和球状石墨及少量的渗碳体组成,其强度、硬度偏高,塑性、韧性较差;热处理态试样中的珠光体向铁素体转变后为铁素体和球状石墨,试样强度、硬度有所降低,塑性、韧性得到明显的改善;铸态试样呈现典型的脆性断裂特征,热处理态试样冲击断口处存在少量韧窝,断裂模式以解理断裂为主,伴有少量塑性变形的韧脆混合断裂,且在-40℃冲击功达到12.4J;比较铸态与热处理态的冲击断口形貌可知,试样断裂方式由脆性断裂转变为韧脆混合断裂.

铸轧卷板面黑丝产生机理及改进措施

黑丝是电解铝液直接铸轧板时常出现的一种缺陷,该缺陷的存在严重影响了产品的质量和外观。为了解决这一问题,结合具体的生产实践,首先对生产过程中可能导致该缺陷产生的十种原因(包括熔体洁净度及成分氮气洁净度等因素)进行了分析;而后对分析的原因提出了针对性的改进工艺;最后采用改进工艺进行生产试验。结果表明:经改进工艺生产出来的产品,其质量和外观均得到了显著改善,且黑丝缺陷很少出现了。

Mn-Sb合金化对大断面高强度球铁组织性能的影响

利用金相显微镜、拉力试验机、硬度计等检测手段研究了Mn-Sb合金化对大断面高强度球墨铸铁显微组织和力学性能的影响,并对其影响机理进行了探讨。结果表明,Mn-Sb合金化可以提高石墨球化率,增加球墨数量、减小石墨球径,改善了石墨形态,增加珠光体数量,从而提高了铸件的抗拉强度、伸长率和硬度。Mn的质量分数为0.4%、Sb的质量分数为0.02%时,试样的抗拉强度不低于700 MPa,伸长率不低于5%,硬度可达258 HB。

含Bi孕育剂对大断面球墨铸铁组织性能的影响

利用冲天炉/电炉双联熔炼工艺进行球铁熔炼。采用盖包法球化处理方法,球化剂加入量为1.2%,球化处理温度为1450~1470℃;一次孕育采用普通孕育剂,加入量0.9%,二次随流孕育分别采用FeSi75孕育剂和含Bi孕育剂,加入量均为0.1%。采用光学显微镜(OM)、拉力试验机、硬度计等检测手段研究了普通孕育剂FeSi75和含Bi孕育剂对大断面球墨铸铁组织性能的影响。结果表明:采用含Bi孕育剂增加了石墨球数量,提高了球墨圆整度,可明显增强铁液抗孕育衰退的能力,提高了铸件的低温冲击韧度。

1235铝合金冷轧板表面黑丝缺陷分析

采用电解铝液直接铸轧生产厚度为7.0 mm,宽度为1 050 mm的1235铝合金铸轧板,经2道次冷轧成厚度为2.1 mm铝箔坯料。采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对厚为2.1 mm冷轧板表面黑丝缺陷显微组织进行研究和分析,探讨黑丝缺陷形成的原因。结果表明,冷轧板表面黑丝缺陷局部存在不规则的凹坑,凹坑内存在粗大夹杂物及第二相颗粒,且退火冷轧板黑丝缺陷晶粒相对正常基体数量多且较小。能谱分析表明这些粗大夹杂物是富含Al和O元素组成的非金属氧化物Al_2O_3,第二相颗粒是由富含Fe、Al元素且含量较低的Si元素组成的金属间化合物Al Fe Si,因此造成冷轧板出现了黑丝缺陷。

熔体复合在线净化对双零铝箔用铸轧板微观组织的影响

为提升铝合金熔体品质,改善铝合金铸轧板微观组织,运用ABB测氢仪、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等检测手段研究了熔体复合在线净化(旋转喷吹净化法+双层陶瓷过滤板过滤净化法)对双零铝箔用铸轧板除气去杂和微观组织的影响,并对其物相进行分析。研究结果表明,熔体复合在线净化方法对铝合金熔体除气除杂效果明显。经复合在线净化处理的铝合金熔体,铝合金熔体中氢含量降到0.12 mL/(100 mg Al)以下,明显降低熔体非金属夹杂含量,铝合金铸轧板组织中未见明显气孔、粗大夹杂物或夹杂聚集现象,熔体洁净度得到了有效提高。

固体冷料占比对双零铝箔用铸轧板组织性能的影响

为了优化电解铝液中固体冷料占比,获得稳定高品质铝合金熔体,以8079铝合金为研究对象,利用ABB测氢仪检测了铸轧生产时不同固体冷料占比(0%、20%、30%、40%、60%、70%)铝合金熔体含氢量,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等分析手段对双零铝箔用铸轧板微观组织进行了表征,利用电子万能拉伸试验机测试了其力学性能。结果表明,电解铝液中未添加固体冷料时,铝合金熔体含氢量高,每100 g Al约为0.162 mL,铸轧板局部晶粒粗大,并且产生局部严重偏析现象,力学性能差;随着固体冷料占比增加,铝合金熔体含氢量逐渐降低,铸轧板偏析逐渐减弱,铸轧板晶粒尺寸减小,分布趋于更均匀,力学性能逐渐改善;当固体冷料占比为30%~70%时,铝合金熔体平均含氢量每100 g Al低于0.108 mL,铸轧板晶粒细小均匀,未发现明显偏析现象,其抗拉强度不低于128.3 MPa,断后伸长率不低于38.0%,铝合金铸轧板组织性能达到较佳匹配。

冷轧变形量对超薄双零铝箔坯料显微组织的影响

利用光学显微镜(OM)、电解抛光和阳极覆膜研究了在退火前不同的冷轧变形量对1235超薄双零铝箔坯料显微组织的影响。结果表明:在相同的退火条件下,退火前较大的冷轧变形量可以获得较小尺寸的化合物,而且再结晶晶粒均匀细小。这有利于提高铝箔坯料质量,降低铝箔针孔率等缺陷。

冷轧废料添加对双零铝箔用铸轧板显微组织的影响

为了探索冷轧废料添加对双零铝箔用铸轧板显微组织的影响,向铝合金熔体中添加冷轧工艺废料(0%、1%、2%、3%、4%、5%,质量分数),用铸轧法生产双零铝箔用铸轧板,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等分析手段,研究了合金铸轧板的微观组织、夹杂的形貌特征和化学成分,探讨了冷轧废料添加与夹杂缺陷之间的关系。结果表明,冷轧废料添加对双零铝箔用铸轧板微观组织有着重要的影响。当添加冷轧废料的质量分数为0%时,铸轧板组织中未发现明显的夹杂缺陷存在。当添加冷轧废料的质量分数为1%时,铸轧板组织中发现存在轻微的不规则形貌夹杂缺陷。随着熔体中冷轧废料添加量的增加,铸轧板组织中不规则形貌夹杂缺陷愈发严重。能谱分析表明,夹杂主要由氧化物、碳化物和金属间化合物及吸附杂质元素组成。

双零铝箔线性针孔缺陷成因分析

为解决双零铝箔轧制生产过程中针孔度超标的问题,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪等检测手段,同时进行生产现场跟踪,对双零铝箔针孔缺陷进行了金相组织观察、微观形貌检查和能谱元素分析,综合分析了样品针孔缺陷的本质和产生的原因。结果表明:样品针孔缺陷处存在大量由C、O、Al、Cl和Na等杂质元素构成的夹杂物。形成针孔缺陷的主要原因为上述夹杂物的存在导致铝箔金属基体连续性遭到破坏。通过严格控制原辅材料和改善熔体质量等措施,使针孔缺陷得到有效控制。

1235铝合金冷轧板退火前后组织分析

试验以直接利用电解铝液生产的1235铝合金双零铝箔铸轧坯料,经一道次冷轧后的3.6mm厚的冷轧板为对象,利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)并辅以能谱仪(EDS),系统分析了冷轧板退火前后的显微组织、第二相形态、化学组成等情况。结果显示:冷轧板退火前的轧面组织多为细小的等轴晶,纵截面呈纤维状结构,且纤维组织的形态沿中心呈近似对称分布;合金中针片状的二元相为Al-Fe相,明亮的圆盘状和细小弥散的第二相为轧制过程中被破碎的α-AlFeSi相,棒状相则为三元的β-AlFeSi相。退火后的组织为完全再结晶组织,第二相尺寸和数量在退火前后有一定程度的变化。

1100铸轧铝合金的组织及性能分析

以1100铝合金为研究对象,分别分析了其精炼、变质、铸轧、热处理后的组织变化及拉伸性能。研究结果表明:铝液经熔炼和三次精炼后才能将铝熔体处理的相对干净;变质和热处理后,组织得到细化;冷轧后,板带出现加工硬化,强度提高,但伸长率略有降低。

Sn微合金化大断面球铁的组织性能分析

为了改善大断面球墨铸铁的组织性能,通过向铁液中加入质量分数为0.05%的元素Sn,制备了尺寸为120mm×120 mm×180 mm的球墨铸铁试块。借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能拉力试验机和布氏硬度计,研究Sn微合金化大断面球墨铸铁的微观组织和力学性能,并对其拉伸断口进行了分析。结果表明,未加入Sn的球墨铸铁试样中心存在大量碎块状石墨,综合力学性能差;Sn微合金化大断面球墨铸铁试样中心的石墨球形态好、数量多、石墨球细小,其平均直径约为32μm,珠光体体积分数为90%,综合力学性能良好,其抗拉强度不低于850 MPa,伸长率不低于4%,硬度平均值约为283 HB。Sn微合金化大断面球墨铸铁试样以脆性断裂为主,具有少量塑性断裂的混合断裂模式。

不同冷轧废料添加的8079铝合金铸轧板组织分析

以8079铝合金为研究对象,分别向电解铝液中添加质量分数为6%和7%的冷轧废料,采用两种不同过滤精度的泡沫陶瓷过滤板(50 PPi+60 PPi和30 PPi+50 PPi+60 PPi,PPi为每25.4 mm长度上的孔数)进行在线净化处理,生产铝合金铸轧板。借助光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪和ABB测氢仪等分析手段,对比分析冷料添加对8079铝合金铸轧板微观组织的影响。结果表明:使用双层泡沫陶瓷过滤板处理的试样微观组织存在明显夹杂和夹杂聚集现象,晶粒大小不均匀,氢含量高达0.25 mL/(100 g Al)。使用三层陶瓷泡沫过滤板处理的试样微观组织中没有明显夹杂和夹杂聚集现象,晶粒大小分布均匀,氢含量低于0.12 mL/(100 g Al)。

Al-5Ti-1B加入位置对8079铝合金铸轧板组织与性能的影响

用电解铝液直接铸轧成形1050 mm×7.0 mm的8079铝合金板。借助光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析仪对其微观组织进行表征,并采用拉伸试验测试了力学性能。结果表明,当晶粒细化剂Al-5Ti-1B加入到距在线净化除气去杂装置出流口10~12 cm的溜槽中时,试样晶粒粗细不均,出现明显孔洞现象,并且孔洞内部出现颗粒状夹杂物,其抗拉强度平均值为87.3 MPa,伸长率为11.0%;当Al-5Ti-1B加入到距静置炉出流口15~17cm的溜槽中时,试样晶粒细小均匀,无明显孔洞和颗粒物等,其平均抗拉强度为129.7 MPa,伸长率约为36.7%。经能谱分析发现,孔洞内部颗粒物主要由TiB颗粒和AlTi发生聚集沉淀所形成。在铸轧板生产过程中,Al-5Ti-1B加入到距静置炉出流口15~17 cm的溜槽中,可有效防止粗晶组织和夹杂物,改善铸轧板组织和性能。

经济新常态下构建适应社会需求的高职院校人才培养模式探析

指出了在经济新常态下,高职院校毕业生就业形势不容乐观,其根本原因在于传统的人才培养模式不符合用人单位的岗位要求,表现为专业知识不扎实、实践能力差、综合素质不高等人才培养质量不佳的现状。改变现状的对策是要变革现有的人才培养模式,构建适应社会需求的人才培养模式,培养高素质的技术技能型人才,提升人才培养质量,加强毕业生综合素质,提高毕业生就业质量。基于此,结合经济新常态下机械设计与制造行业的变化,分析了机械设计与制造专业人才培养现状,探索了机械设计岗位的社会需求与高职院校的人才培养模式的影响关系,从高职院校的人才培养目标、培养方案、师资队伍建设和课程考核评价方式等方面提出了相关建议,以期构建适应社会需求的高职院校人才培养的新模式。

基于社会需求的高职《机械制造基础》课程教学改革与实践

指出了在经济新常态下,我国经济结构调整和产业转型升级的需求使社会对人才的选择标准发生了根本变化。高职院校的人才培养面临着要培养出既具有动手能力,又有分析和解决问题的能力;既具备创新意识和创新能力,又有高素质、高技能的专业人才的挑战。基于此,以模具设计与制造和机械设计与制造两个专业“机械制造基础”课程为例,结合该课程的基本特点和教学过程中存在的问题,提出了高职院校技术技能型人才培养模式下课程的改革思路和目标:通过改革教学模式、优化理论、调整实践课比重、加强小班授课建设、创新考核评价模式和教学团队建设等手段来提高人才培养质量。以校企合作为抓手,提高学生学习的积极性和创造性,培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,成为高素质、高技能的专业人才,以适应社会需求。

大断面低温铁素体球墨铸铁的试验研究

以QT400-18L大断面低温铁素体球墨铸铁为研究对象,通过合理选择原材料,严格控制铁液化学成分,选用低镁球化剂进行盖包法球化处理,采用多次孕育和含Sb孕育剂进行随流孕育的复合孕育方式,控制合适的浇注温度等工艺措施,生产出各项指标合格的铸件。试样的抗拉强度不低于370 MPa,屈服强度不低于230 MPa,伸长率不低于24%,硬度约为140 HB,-20℃冲击功平均值不低于为13 J。