忠旺集团超大直径特殊合金铸棒一次铸造成功创业内纪录

近日，辽宁忠旺集团熔铸厂一次性成功铸造出（Ф784mm的7075特殊合金铸棒，此次铸造攻克了大直径、超硬合金的技术难题，创造了国内已公布的最大直径特殊合金铸棒纪录。

不同融融连接方式对轨道车辆铝型材性能影响的研究

通过对多腔体铝型材不同融融连接方式样品进行宏/微观组织、拉伸性能、折弯性能、弯曲性能及硬度对比分析。研究表明,由挤压所形成的融融连接接头各项力学性能高于搅拌摩擦融融连接接头,在挤压过程中所形成的粗晶会降低材料的力学性能,所以应在挤压过程中严格控制粗晶的产生;在大结构铝型材产品中,由于同时存在多种融融连接方式(搅拌摩擦和挤压融合),所以建议在使用搅拌摩擦连接的焊接端头应适当的增加母材厚度,从而增加该位置的强度。

均匀化处理对Al-0.53Mg-0.73Si-0.20Cu-0.23Mn合金铸态组织与性能的影响

通过力学性能、电导率等试验方法,金相显微镜、SEM、XRD等分析设备,研究了不同均匀化制度对该Al-Mg-Si系铝合金组织及性能的影响。结果表明:随着单级均匀化温度的升高,铸锭的枝晶网络断续分布,低熔点共晶溶解,强化作用以固溶强化为主,弥散强化为辅,强度先降低后升高;采用先低温后高温的双级均匀化制度时强度最高,采用先高温后低温双级均匀化制度时,强度最低,电导率趋势则与之相反。综合铸棒组织与性能分析,450℃×3 h+550℃×6 h为该Al-Mg-Si合金的最优均匀化工艺制度。

淬火冷却方式对7A52铝合金方管材组织与性能的影响

通过金相组织观察和室温力学性能测试,研究了在线风冷淬火、在线水罐淬火和离线淬火对壁厚为5 mm的7A52铝合金方管材显微组织与力学性能的影响。结果表明,7A52铝合金方管材采用在线水罐淬火冷却方式时,其抗拉强度为483 MPa,屈服强度为431 MPa,断后伸长率为13%,既可满足产品的强度要求,又能降低生产成本。

Mn,Zr复合微合金化对6061铝合金铸轧板组织和力学性能的影响

目的为了探究Mn,Zr复合微合金化对6061铝合金铸轧板材组织和力学性能的影响,方法制备3种不同成分的6061铝合金铸轧板,分别为原始6061铝合金板材、单独添加Mn元素的6061-0.4Mn铝合金板材和Mn/Zr复合添加的6061-0.4Mn-0.3Zr铝合金板材。采用电子背散射衍射(electron backscattered diffraction,EBSD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、常温拉伸力学性能检测和拉伸断口分析等方式对3种6061铝合金铸轧板的组织和性能进行研究。结果结果表明,Mn元素不仅可以细化6061铝合金铸轧板的晶粒组织、提高小角度晶界的比例、抑制再结晶,还可以促进AlFeSi相向α-AlFeMnSi相转变,改善AlFeSi相形貌,减小AlFeSi相体积分数、抑制AlFeSi相的聚集促使其弥散分布。常温拉伸力学性能检测和拉伸断口实验结果表明,与原始6061铝合金铸轧板相比,单独添加Mn元素的6061铝合金铸轧板强度提升,但塑性明显下降,且断口呈现为脆性。Mn,Zr复合微合金化可以大幅降低小角度晶界比例,增强对6061铝合金铸轧板材组织再结晶的抑制作用。铸轧板组织中形成{100}<001>Cube织构,实现织构强化,进一步提高了铸轧板的强度和塑性,此时断口表现为韧性。结论Mn,Zr复合微合金化的6061铝合金铸轧板的综合力学性能更好,与单独添加0.4%Mn的铸轧板相比,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别提高了18.8%,37.8%,59.5%。

铝合金水冷电机外壳的搅拌摩擦焊工艺流程

电机在提供动力的同时会产生大量的热量;一般采用铝合金水冷电机外壳为电机降温来保证其使用寿命。铝合金水冷电机外壳采用焊接的方式来保证其水道的密封性。与传统的熔化焊相比,搅拌摩擦焊方法以及合理的焊接工艺能够有效地减少焊接缺陷、降低热输入、提高产品的一次合格率。搅拌摩擦焊工艺过程可在此类铝合金产品中推广应用,为此类产品在后续新能源领域的发展提供坚实的基础。

Zr元素对舱壁用Al-1.0Mg-1.0Si-0.5Mn合金组织及性能的影响

【目的】该文旨在研究Zr含量(质量分数,%)对Al-1.0Mg-1.0Si-0.5Mn合金组织及性能的影响,为拓宽合金应用领域提供科学依据。【方法】采用SEM观察、拉伸试验、剥落腐蚀试验、疲劳试验等测试方法,对添加不同Zr元素含量的Al-Mg-Si-Mn合金组织及性能进行研究,分析Zr元素的作用机理,确定该合金中Zr元素的最佳添加量。【结果】Al-1.0Mg-1.0Si-0.5Mn合金添加Zr,可改善合金粗晶区厚度,提升母材力学性能,亦可提升焊接接头强度和循环破坏抗力。当Zr添加量为0.05%~0.10%时,合金综合性能逐步提升。当Zr添加量为0.10%时,合金粗晶区最薄,组织中的Al(FeMn)Si化合物尺寸减小,块状的Mg,Si相消失;母材强度提升约30 MPa,焊接接头强度提升约40 MPa,接头强度系数提升0.054,中值疲劳极限强度提升约5 MPa,合金性能全面提升。当Zr添加量为0.2%时,过量的Zr与合金中的晶粒细化剂Ti相互作用,聚集形成一种粗大、与基体界限清晰的化合物,该化合物不仅降低了Ti作为异质形核核心的有效溶度,导致晶粒粗化现象,且易成为裂纹萌生的裂纹源,恶化合金的力学性能和耐腐蚀性能。【结论】Zr元素对于Al-1.0Mg-1.0Si-0.5Mn合金的作用主要体现在细化再结晶晶粒,有效改善难熔相Al(FeMn)Si的形状及尺寸,但需要调控元素添加量,避免与合金中的细化元素Ti相互作用,降低合金组元的有益效果。

时效工艺对Al-0.55Mg-0.76Si铝合金断裂行为的影响

【目的】了解时效制度对Al-0.55Mg-0.76Si铝合金挤压型材焊接结构件断裂行为的影响,该文为提高焊接结构件断裂行为提供理论依据。【方法】以Al-0.55Mg-0.76Si铝合金挤压型材焊接结构件为研究对象,经不同时效制度处理,采用金相组织、SEM,EDS,室温拉伸、折弯等检测手段对其断裂行为进行分析。【结果】结果表明,双级时效处理后,第二相明显增多;随着时效时间的延长,第二相出现粗化现象;经微区表面成分分析可知,第二相为Mg,Si相;双级时效制度下的Al-0.55Mg-0.76Si铝合金焊接结构件强度和断后伸长率较单级时效高;断口形貌由塑性-脆性断裂转变为塑性断裂;双级时效制度下的Al-0.55Mg-0.76Si铝合金焊接结构件折弯角度较单级时效高,裂纹由沿晶断裂逐渐转变为穿晶断裂。时效制度为150℃×1 h+180℃×5 h时,强度最高,屈服强度为191.2 MPa,抗拉强度为218.4 MPa;塑性较好,断口形貌为塑性断裂,折弯件外表面裂纹长度变短,为109μm,内表面裂纹为穿晶断裂。【结论】综合分析可知,时效制度为150℃×1 h+180℃×5 h时,Al-0.55Mg-0.76Si铝合金挤压型材焊接结构件强度和塑性最好,为最佳的工艺制度。

低时效温度下不同时效时间对6005A合金产品力学性能的影响

研究了低时效温度下不同时效时间对6005A铝合金型材显微组织、拉伸性能和弯曲性能等方面的影响规律,并对规律成因进行了分析。试验结果表明,随着时效时间的延长,试样的原子聚集态析出数量增多且弥散分布程度增大,而基体内部固溶体的过饱和程度逐渐减小。试样的屈服强度和抗拉强度随着时效时间的延长逐渐升高,而延伸率逐渐降低。这些变化与显微组织的变化密切相关。此外,随着时效时间的延长,试样弯曲角度逐渐减小。这与晶界附近相的析出、硬质相的形成以及位错的运动等显微结构变化有关。在实际生产过程中,可以根据具体的产品要求,选择合适的时效时间。

6005A-T6铝合金搭接接头激光焊工艺研究

文章以6005A-T6铝合金为研究对象,进行搭接接头激光焊工艺研究。研究内容包括送丝速度不变,提高激光功率;激光功率不变,提升送丝速度。结果显示,2 mm厚6005A-T6铝合金搭接接头激光焊后接头表面成型良好,但当激光功率达到5000 W时背部出现焊洇;当送丝速度不变提高激光功率时,焊缝金属更易铺展,熔合性能增加,焊缝表面纹路变得深而清晰;同时随着激光功率的增加,力学性能与力学性能增加幅度都在增加。当激光功率不变,增加送丝速度时,其表面成型质量下降,接头熔深、力学性能呈现先提高再下降。观察力学断裂试样,断裂位置在上板熔合线时的力学性能要高于断裂在下板熔合线位置时的力学性能。显微组织检测结果显示,搭接接头激光焊焊缝,熔合线附近出现明显的柱状晶组织,焊缝中心为等轴晶粒。

焊后热处理对6061-T6铝合金激光-MIG复合焊接头力学性能及组织的影响

以采用激光-MIG复合焊的船舶用6061-T6铝合金为主要研究对象,通过对焊后试样进行单级时效及固溶+时效两种热处理制度,分析焊后热处理对焊缝内部金相显微组织及力学性能的影响。研究结果表明:在复合焊后进行热处理并未对焊缝区组织产生明显影响,只是晶粒组织得到了不同程度的细化;单级时效制度下接头硬度提高了15.7 HV,固溶+时效热处理制度下接头硬度提高18.6 HV;单级时效制度下接头拉伸强度相比于未热处理提升18 MPa,固溶+时效制度下接头拉伸强度相比于未热处理提升30 MPa;在单级时效及固溶+时效后,接头处的韧窝变浅,塑性降低,强度有所提高,并且经固溶+时效后接头断裂位置由HAZ(热影响区)转至焊缝处。

压头直径对汽车底盘用防撞吸能铝合金型材弯曲性能影响研究

以某公司生产的汽车底盘用6008防撞吸能铝合金型材为研究对象,设计采用0.4、0.8、1.5、2和3 mm等5种不同直径的压头,分别对6008-T4和6008-T7铝合金进行纵向及横向弯曲试验,通过对最大弯曲力、弯曲角度及弯曲后表面宏观形貌等进行分析观察,研究压头直径对6008铝合金纵向及横向弯曲性能的影响。结果显示:6008-T4铝合金在纵向和横向上均具有良好的塑性,压头直径的改变对其纵向和横向弯曲角度影响不大,随着压头直径的增加,纵向和横向弯曲力逐渐降低;6008-T7铝合金纵向弯曲性能优于横向弯曲性能,随着压头直径的增加,其纵向弯曲力及弯曲角度逐渐增大,横向弯曲力呈逐渐降低趋势,弯曲角度无明显变化。

V含量对汽车用碰撞件材料组织性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电子万能试验机等测试分析手段,研究了V含量对汽车防撞梁型材组织、力学、折弯以及晶间腐蚀性能的影响。结果表明,随着V含量(质量分数)增加,晶粒尺寸先减后增,0.15%V时最小。力学性能测试显示,0.15%V时屈服强度和加工硬化指数n值增长最显著。自然时效后,0.15%V合金稳定性最佳;人工时效后,其强度增长最大,兼具良好成形性和时效强化性。折弯角度随V含量增加而增大,0.15%V时最大且TD、RD角度差值最小。四种合金均表现出晶间腐蚀,V含量变化对耐腐蚀性影响不明显。但V含量达0.20%时,折弯角度下降,归因于Al_(11)V相的形成。

人工时效制度及停放时间对防撞梁用7003铝合金性能的影响

通过对7003铝合金型材进行不同温度、不同时间的加热时效,最终得到最适宜的人工时效制度,即105℃×8 h+145℃×12 h。通过对比不同停放时间下的7003铝合金型材力学性能检测结果,可以知道在铝型材挤压完成后需尽快转序进行深加工,以降低加工难度,避免产生拉弯开裂、橘皮等缺陷。

汽车用薄板多层铝合金激光焊接头组织与性能研究

文章主要以铝合金车身用多层薄板叠焊接头为研究对象,采用1 mm厚5052-H32铝合金作为母材,采用激光自熔焊和激光填丝焊分别进行两层及三层薄板叠焊,对两种焊接方法叠焊接头的焊接试验件焊缝表面形貌、金相显微组织及性能进行对比分析。结果表明,两种焊接方法的叠焊接头表面成型良好,鱼鳞纹明显;激光填丝焊两层及三层薄板叠焊接头强度均高于激光自熔焊10 MPa左右,硬度性能优于单激光焊;激光自熔和激光填丝焊接头处晶粒组织基本一致,激光填丝焊焊缝区强化相数量较多,等轴枝晶更加细化。

有机酸对硫酸阳极氧化膜性能影响研究

文章以常见的硫酸作为基础电解液,通过向其中添加草酸、硼酸、酒石酸、柠檬酸来调配,成功制备出4种混酸氧化膜。与传统硫酸硬质氧化工艺相比较,混酸氧化提高了氧化电解液温度工艺上限,节省大量能源,降低了生产成本。

异种铝合金FSW叠焊接头组织性能研究

模拟新能源汽车电池托盘液冷板封焊结构,对不同板厚的5083-H321及6063-T6铝合金进行异种铝合金搅拌摩擦焊叠焊工艺研究,焊后对不同板厚叠焊接头进行宏观截面、微观金相组织形貌观测及拉伸性能测试,旨在研究不同板厚搅拌摩擦叠焊接头的组织与性能。结果表明,各焊接工艺参数下的不同板厚叠焊接头内部质量完好,无隧道、孔洞等缺陷;随着距焊核中心线距离的增大,环形间距变小;当搅拌针长度选择在大于上板厚度1.5 mm时,性能最佳。

6061铝合金搅拌摩擦焊接头组织特征与力学性能研究

采用搅拌摩擦焊方法焊接3 mm厚6061铝合金板材,焊后对焊缝表面形貌、接头微观组织及力学性能进行了观察分析。结果表明:搅拌摩擦焊在搅拌头旋转速度1300 r⋅min^(-1)、焊接速度700 mm⋅min^(-1)时焊接3 mm厚6061铝合金板材,焊缝外观成形质量良好,焊缝表面及内部无缺陷。母材组织为细长的条状组织,焊缝组织为细小的等轴晶,热机影响区附近组织发生了拉长变形,前进侧热机影响区、热影响区、焊核区组织形态差异较大,晶粒形态变化更明显,分界更清晰。焊接接头强度约为母材实际强度的74%,平均抗拉强度为239.5 MPa,断裂位置位于距离焊缝上表面中心约8.5 mm处的热影响区,断口与拉伸方向约呈50°斜角,断口表面存在大量撕裂棱与韧窝,具有韧性断裂的主要特征,主要断裂形式为韧性断裂。

碱蚀剂缓蚀机理研究

配置高浓度碱低比例碱蚀剂、低浓度碱低比例碱蚀剂、高浓度碱高比例碱蚀剂和碱蚀剂失效后补加碱蚀剂的4组碱蚀溶液,对其进行溶铝试验,通过测量溶液Al^(3+)和NaOH的浓度、试验铝块的质量变化情况,研究碱蚀剂对溶铝速率的影响,并结合溶液颜色变化情况,分析碱蚀剂的缓蚀机理。结果表明,碱蚀剂的添加可以提高溶液中溶存铝上限,抑制溶液中NaAlO_(2)水解,间接降低溶液溶铝速率;耗铝量的增加会导致碱蚀剂失效;缓蚀剂失效后,溶液中会产生大量白色沉淀,NaOH浓度大幅度提高,Al^(3+)浓度大幅度降低,导致溶液溶铝速率提高,危害生产。

铝合金短周期拉弧式螺柱焊工艺研究

对铝合金进行短周期拉弧式螺柱焊时,合适的焊接工艺参数是获得优良焊接接头的必要条件。针对2.5 mm厚6063-T6铝合金挤压型材进行螺柱焊工艺参数优化研究,通过控制变量的方法,分析了焊接电流、通电时间等参数对焊接接头的外观形貌、力学参数、金相组织及各区域组织特征的影响。经优化,获得了较佳的焊接工艺参数且焊接接头质量满足ISO14555:2017标准要求。