7075鋁合金的噴射沉積連續(xù)擠壓
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【摘要】:7075鋁合金半成品有大板,棒,型材和鍛件等,由于其強(qiáng)度高,良好的陽極反應(yīng)等性能,從而使其廣泛使用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的重要受力零件、空心固定裝置、卡車、塔式建筑、船、管道等領(lǐng)域,如機(jī)械行業(yè)的齒輪、軸、渦輪等;軍用行業(yè)的儀表軸、導(dǎo)彈跳進(jìn)閥等;民用方面的熔絲件、鑰匙等。若獲得細(xì)小晶粒的7075,則其深度鉆孔性能更好,工具耐磨性增強(qiáng),螺紋滾制更與眾不同。航空業(yè)對于輕質(zhì)合金有大量的需求,但是7075因為其低熔點共晶相的存在而使其難于進(jìn)行熱加工。噴射沉積是一種細(xì)化晶粒尺寸、增加固溶度制備高強(qiáng)7075合金的方法。采用噴射沉積連續(xù)擠壓工藝制備7075合金,將比常規(guī)的噴射沉積和致密化的流程大大縮短。在制造的過程中發(fā)現(xiàn),7075擠壓過程中裂紋和起皮現(xiàn)象嚴(yán)重,剛開始的時候甚至擠不出來。本論文為解決桿材擠不出、擠出出現(xiàn)裂紋以及起皮等問題進(jìn)行了大量的試驗和研究,在不斷的嘗試和改進(jìn)中總結(jié)和優(yōu)化制備參數(shù),詳細(xì)的研究內(nèi)容如下:(1)利用雙盤流型控制器的噴射沉積連續(xù)擠壓設(shè)備上,在不同參數(shù)下制備7075,并就其出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析改進(jìn),模具預(yù)熱溫度過高(500℃)會造成材料炸裂。(2)研究了擠壓過程中易出現(xiàn)裂紋的問題,發(fā)現(xiàn)裂紋的產(chǎn)生主要是擠壓溫度過高或過低而產(chǎn)生的,起皮是因為高溫液體與較大范圍的氣氛結(jié)合而產(chǎn)生的。對裂紋產(chǎn)生的位置進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在桿料的70.89%-73.08%處必有裂紋,筆者認(rèn)為此現(xiàn)象不僅是擠壓溫度過高或過低造成的,而是擠壓過程中先擠出的料被擠出,而后續(xù)的料續(xù)不上,中間形成空檔區(qū)而形成了裂紋。(3)研究了擠壓過程中易起皮的問題,在和其他的起皮現(xiàn)象及不起皮的試驗進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),起皮是因為高溫金屬和大范圍的氣氛中形成氣泡,然后在擠壓過程中形成的。在對起皮的桿料進(jìn)行測試時發(fā)現(xiàn),起皮現(xiàn)象對性能影響不大。(4)對制成的桿料進(jìn)行460℃固溶水淬并分別時效9h、16h、30h,其強(qiáng)度的變化與閆大京對7475的時效行為的研究相似。在對硬度的研究中發(fā)現(xiàn)硬度并不能反映抗拉強(qiáng)度的變化。(5)對鑄態(tài)的7075進(jìn)行固溶淬火以及T651處理發(fā)現(xiàn):原始鑄態(tài)的晶界為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);固溶淬火后晶界和晶粒中心區(qū)域的析出相向晶界與晶粒中心之間的區(qū)域偏聚,此時晶界為稀疏的點連接;T651狀態(tài)下,析出相在晶界處偏聚,但沒形成網(wǎng)狀分布,在晶粒內(nèi)的析出相也彌散開來。(6)在多次試驗的基礎(chǔ)上,試驗參數(shù)設(shè)定為模具預(yù)熱溫度350℃、噴射距離400mm、漏斗流量60s/L、熔煉溫度800℃、氣壓0.25MPa、擠壓輪轉(zhuǎn)速7.94r/min、擠壓比為14.2時制備了桿料,其對應(yīng)擠壓態(tài)的抗拉強(qiáng)度達(dá)到396.70MPa,延伸率為11.77%。其對應(yīng)熱處理T651狀態(tài)強(qiáng)度為525.56MPa,延伸率為14.46%。
【關(guān)鍵詞】:7075 噴射沉積 工藝 T651
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH16
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-12
- 第一章 緒論12-42
- 1.1 引言12-13
- 1.2 超高強(qiáng)7系鋁合金的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展13-25
- 1.2.1 元素的影響13-16
- 1.2.2 熱處理技術(shù)16-22
- 1.2.3 工藝的影響22-23
- 1.2.4 總結(jié)23-25
- 1.3 高強(qiáng)鋁合金7075的制備工藝25-29
- 1.3.1 熔煉25-26
- 1.3.2 鑄造26-27
- 1.3.3 軋制27
- 1.3.4 鍛造27
- 1.3.5 擠壓27-28
- 1.3.6 半固態(tài)成型28
- 1.3.7 大塑性變形28-29
- 1.3.8 快速凝固29
- 1.4 7075鋁合金的熱處理29-32
- 1.5 7075強(qiáng)化相及性能32
- 1.6 噴射沉積連續(xù)擠壓(SPRAY CONFORM)技術(shù)32-35
- 1.6.1 噴射沉積技術(shù)32-33
- 1.6.2 噴射沉積技術(shù)原理33
- 1.6.3 噴射沉積技術(shù)的特點33-34
- 1.6.4 關(guān)于噴射沉積技術(shù)的研究與應(yīng)用34-35
- 1.7 連續(xù)擠壓技術(shù)35-37
- 1.7.1 Conform連續(xù)擠壓原理35-36
- 1.7.2 Conform連續(xù)擠壓特點36-37
- 1.7.3 連續(xù)擠壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀37
- 1.8 噴射沉積連續(xù)擠壓(SPRAY CONFORM)37-39
- 1.8.1 Spray Conform原理37-38
- 1.8.2 噴射沉積連續(xù)擠壓的特點與應(yīng)用前景38-39
- 1.9 本論文的研究意義和內(nèi)容39-42
- 1.9.1 研究意義39-40
- 1.9.2 研究內(nèi)容40-42
- 第二章 噴射沉積連續(xù)擠壓設(shè)備42-46
- 2.1 噴射沉積連續(xù)擠壓42-45
- 2.1.1 熔煉裝置42-43
- 2.1.2 噴射裝置(霧化器等)43-45
- 2.2 本章小結(jié)45-46
- 第三章 噴射沉積連續(xù)擠壓707546-58
- 3.1 相關(guān)工藝參數(shù)46-47
- 3.2 試驗材料47
- 3.3 試驗參數(shù)與現(xiàn)象47-53
- 3.3.1 模具預(yù)熱溫度的影響47-49
- 3.3.2 熔煉溫度的影響49-50
- 3.3.3 噴射距離的影響50-51
- 3.3.4 高熔煉溫度低模具預(yù)熱溫度51-52
- 3.3.5 擠壓輪轉(zhuǎn)速的影響52-53
- 3.3.6 擠壓比的影響53
- 3.4 試驗結(jié)果與討論53-55
- 3.4.1 模具預(yù)熱溫度的影響53-54
- 3.4.2 熔煉溫度的影響54-55
- 3.4.3 噴射距離的影響55
- 3.4.4 擠壓輪轉(zhuǎn)速的影響55
- 3.4.5 擠壓比的影響55
- 3.5 本章小結(jié)55-58
- 第四章 組織與性能58-74
- 4.1 測試方法58-60
- 4.1.1 樣品列表58
- 4.1.2 金相組織觀察58-59
- 4.1.3 致密度測試59
- 4.1.4 硬度測試59
- 4.1.5 拉伸性能測試59-60
- 4.2 硬度、致密度測試60-61
- 4.3 時效不同溫度拉伸測試61-64
- 4.4 熔煉溫度為800℃拉伸試驗對比64-66
- 4.5 熔煉溫度為815℃和780℃試驗對比66-67
- 4.6 擠壓原狀態(tài)拉伸測試67-69
- 4.7 裂紋分析69-70
- 4.8 T651狀態(tài)70-71
- 4.9 成分分析71-72
- 4.10 本章小結(jié)72-74
- 第五章 結(jié)論與展望74-76
- 5.1 結(jié)論74-75
- 5.2 展望75-76
- 參考文獻(xiàn)76-84
- 致謝84-86
- 論文發(fā)表86-88
- 附錄88-93
- 一、供貨態(tài)成分分析88-90
- 二、780℃(第六號樣品)狀態(tài)成分測試90-92
- 三、815℃(第九號樣品)成分測試92-93
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 王洪斌,黃進(jìn)峰,楊濱,張濟(jì)山,張永安,熊柏青;Al-Zn-Mg-Cu系超高強(qiáng)度鋁合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];材料導(dǎo)報;2003年09期
2 張小明,張廷杰,田鋒,李中奎,馬光來,周建;多向鍛造對改善7075鋁合金性能的作用[J];稀有金屬材料與工程;2003年05期
3 劉瑩;王炳德;王本賢;;高強(qiáng)度鋁合金管材熱擠壓工藝及力學(xué)性能分析[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2006年08期
4 朱偉,彭大暑,張輝,楊立斌,林高用;7075鋁合金厚板淬火殘余應(yīng)力消除工藝的研究[J];鋁加工;2002年02期
5 梁軒,彭大暑,張輝;7075鋁合金預(yù)拉伸板消除殘余應(yīng)力的試驗研究[J];輕合金加工技術(shù);2003年01期
6 張華,王學(xué)書,海朝智;7075-T651 板材生產(chǎn)工藝的研究[J];輕合金加工技術(shù);1997年07期
7 尚勇,張立武;高強(qiáng)鋁合金的熱處理技術(shù)[J];上海有色金屬;2005年02期
8 庾莉萍;阮鵬躍;;高性能鋁合金厚板的生產(chǎn)技術(shù)及應(yīng)用(續(xù))[J];有色金屬加工;2011年02期
9 韋強(qiáng),熊柏青,張永安,石力開,朱寶宏;Production of high strength Al-Zn-Mg-Cu alloys by spray forming process[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2001年02期
本文關(guān)鍵詞:7075鋁合金的噴射沉積連續(xù)擠壓,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:355062
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