高硅鋁合金零件擠壓鑄造技術(shù)的研究
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《華中科技大學(xué)》 2007年
高硅鋁合金零件擠壓鑄造技術(shù)的研究
蘭國(guó)棟
【摘要】: 高硅鋁合金膨脹系數(shù)小、硬度高、耐磨能力強(qiáng),是制造汽車活塞、汽缸體、斜盤等耐磨性零件的理想材料。因此開(kāi)發(fā)高硅鋁合金零件液態(tài)擠壓成形技術(shù),將徹底改變斜盤、渦旋盤等部件的成形加工工藝,對(duì)簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、減輕零件重量、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率具有重大意義。 分析比較了四種擠壓工藝方案對(duì)鑄件質(zhì)量的影響,優(yōu)化出了一種合理的工藝方案——一次水平分型的間接擠壓鑄造方案。分析了縮孔、氣孔、夾雜、澆不足、未熔合、冷隔等缺陷的產(chǎn)生原因,提出了有效的解決措施。通過(guò)多次試驗(yàn),優(yōu)化了擠壓鑄造工藝參數(shù):比壓為120MPa,鑄型預(yù)熱溫度為150±10℃,澆注溫度為820~835℃。在此工藝參數(shù)下,鑄件表面光潔,內(nèi)部致密,密度達(dá)到2.770g/cm3;金相組織中初晶硅尺寸基本在30μm以內(nèi),共晶硅細(xì)小、均勻。 研究了高硅鋁合金磷銅變質(zhì)和復(fù)合變質(zhì)(磷銅與稀土)工藝。合金液保溫在750℃~870℃之間時(shí),磷銅均能發(fā)揮很好的變質(zhì)效果,初晶硅基本在50μm以內(nèi);當(dāng)保溫溫度在700℃以下時(shí),變質(zhì)作用逐漸減弱, 650℃時(shí)完全消失。磷銅在變質(zhì)2小時(shí)內(nèi),具有較好的變質(zhì)效果,初晶硅大小基本在35μm以內(nèi);2小時(shí)之后,磷銅變質(zhì)衰退速度很快;3小時(shí)后基本失去變質(zhì)效果。采用P-Re復(fù)合變質(zhì),變質(zhì)衰退減緩,4小時(shí)后仍然具有較好變質(zhì)效果。 優(yōu)化了T6處理工藝參數(shù):490℃×8h+180℃×8h。鑄件用此種參數(shù)進(jìn)行熱處理后,初晶硅棱角鈍化,共晶硅細(xì)小圓整且分布均勻。抗拉強(qiáng)度達(dá)到334MPa,接近鍛件;布氏硬度達(dá)到146,比鍛件更高。其各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到鍛件的圖紙技術(shù)要求,因此本課題開(kāi)發(fā)的斜盤擠壓鑄造技術(shù),可以用來(lái)代替耗能、耗時(shí)、高成本的鍛壓成形工藝。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TG249.2
【目錄】:
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