汽車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)擠壓鑄造成形技術(shù)的研究
本文關(guān)鍵詞：汽車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)擠壓鑄造成形技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《華南理工大學》 2011年
汽車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)擠壓鑄造成形技術(shù)的研究
歐陽曉賢
【摘要】：為了提高燃油使用效率,減少二氧化碳排放,汽車面臨著輕量化的迫切需求,使用輕合金零部件是汽車輕量化的重要途徑之一。轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車重要安全結(jié)構(gòu)件,國外鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)已有報道,而在國內(nèi)的相關(guān)研究開發(fā)仍處于空白。擠壓鑄造是一種結(jié)合了鍛造與鑄造特點的近凈成形工藝。本文研究了利用擠壓鑄造成形方法研制汽車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)零件的成形技術(shù)。 首先根據(jù)目標球墨鑄鐵轉(zhuǎn)向節(jié)的特征與功能,基于擠壓鑄造工藝原則,進行了擠壓鑄造轉(zhuǎn)向節(jié)局部結(jié)構(gòu)的設(shè)計與改進。使用JSCAST軟件對轉(zhuǎn)向節(jié)零件鑄造充型和凝固過程進行模擬,通過對充型速度、凝固順序等分析,預(yù)測了可能發(fā)生的收縮缺陷。進一步優(yōu)化了目標擠壓鑄造轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)。然后,根據(jù)所確定的擠壓鑄造轉(zhuǎn)向節(jié)結(jié)構(gòu),以及實驗所用的2500kN擠壓鑄造機的參數(shù),完成了擠壓鑄造轉(zhuǎn)向節(jié)模具的設(shè)計,并預(yù)留了水冷通道,為工藝試制優(yōu)化提供保證;選用H13鋼為模具材料,完成了轉(zhuǎn)向節(jié)模具的加工制造。 采用Al-Si-Mg合金進行了轉(zhuǎn)向節(jié)擠壓鑄造的試制。得到了外觀完整、表面質(zhì)量良好、無澆不足和熱裂等缺陷的鑄件。微觀組織分析表明,鑄態(tài)下共晶Si粒子主要為長針狀或纖維狀,長寬比值較大;T6熱處理后,Si粒子形狀圓整,呈球狀或顆粒狀,長寬比值明顯減小;由于料餅處鄰近擠壓沖頭,在擠壓力作用下,合金液與模具壁緊密接觸,晶粒尺寸細小,二次枝晶間距僅有11. 32μm。在鑄件的熱處理中,由于固溶處理過程Si粒子形貌改善,以及時效處理的彌散強化作用,T6熱處理后鑄件抗拉強度和伸長率顯著提高,平均值分別為253.44MPa和10.55%。拉伸斷口SEM分析顯示,T6熱處理后斷口韌窩數(shù)量、深度及均勻度均提高,表明鑄件韌性好。研究表明,在沒有明顯孔洞缺陷時,Al-Si-Mg合金鑄件的抗拉強度主要取決于鑄件基體組織,而其伸長率主要受Si粒子形貌影響。 進一步采用Al-Cu-Mn合金試制了擠壓鑄造轉(zhuǎn)向節(jié),分析了鑄件中Cu元素含量的宏觀分布、微觀組織、力學性能、拉伸斷口。結(jié)果表明,導致轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件與材料力學性能相比偏低的主要原因是:Al-Cu系合金結(jié)晶溫度范圍寬,屬于“糊狀凝固”特性,鑄件中容易存在嚴重的宏觀偏析;合金枝晶發(fā)達,枝晶間液相流動補縮困難,鑄件枝晶間存在明顯的孔洞缺陷,因此,鑄件力學性能不高。研究表明,Al-Cu-Mn合金的擠壓鑄造,需要使用更大的擠壓比壓,進行強制補縮。
【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：U463.46
【目錄】：
下載全文 更多同類文獻
CAJ全文下載
(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)
CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式
【引證文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 甘耀強;擠壓鑄造Al-Cu合金偏析機理及組織性能研究[D];華南理工大學;2013年
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 冉廣;周敬恩;王永芳;席生岐;;鑄造A356鋁合金的微觀組織及其拉伸性能研究[J];金屬熱處理;2007年03期
2 統(tǒng)雷雷;林鑫;趙力寧;黃衛(wèi)東;;半固態(tài)條件下球晶生長形態(tài)的穩(wěn)定性[J];金屬學報;2009年06期
3 楊屹,蔣玉明;計算機輔助設(shè)計在鑄造工藝中的應(yīng)用及發(fā)展[J];機械;1999年01期
4 李元元,郭國文,羅宗強,龍雁;高強韌鑄造鋁合金材料研究進展[J];特種鑄造及有色合金;2000年06期
5 齊丕驤;國內(nèi)外擠壓鑄造技術(shù)發(fā)展概況[J];特種鑄造及有色合金;2002年02期
6 齊丕驤,吳岳壹,齊霖;擠壓鑄造合金材料的研究進展[J];特種鑄造及有色合金;2005年01期
7 羅繼相,趙利華,謝少慶,張浩立;擠壓鑄造實用技術(shù)研究[J];特種鑄造及有色合金;2005年03期
8 徐駿;田戰(zhàn)峰;曾怡丹;張志峰;石力開;;鋁合金半固態(tài)加工技術(shù)的應(yīng)用研究[J];特種鑄造及有色合金;2007年08期
9 齊丕驤;;擠壓鑄造技術(shù)的最新發(fā)展[J];特種鑄造及有色合金;2007年09期
10 胡蓮喜，羅守靖，，楊綺雯;液態(tài)浸滲后直接擠壓鋁基復合材料的組織特征[J];特種鑄造及有色合金;1996年01期
【共引文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張富強,王久彬;連鑄坯凝固過程中傳輸現(xiàn)象基礎(chǔ)知識系列講座 第五講 連鑄坯的凝固[J];鞍鋼技術(shù);1997年10期
2 王久彬,張富強;連鑄坯凝固過程中傳輸現(xiàn)象基礎(chǔ)知識系列講座 第六講 連鑄坯凝固過程的溶質(zhì)偏析(一)[J];鞍鋼技術(shù);1997年11期
3 王久彬,張富強;連鑄坯凝固過程中傳輸現(xiàn)象基礎(chǔ)知識系列講座 第十一講 連鑄坯凝固過程中的成分過冷[J];鞍鋼技術(shù);1998年04期
4 崔鈳;信欣;羊依金;;微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的培養(yǎng)條件優(yōu)化及其絮凝成分分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2010年23期
5 劉鵬;劉坤;馮亮花;;定向凝固技術(shù)的發(fā)展及在特厚鋼板生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];鞍山科技大學學報;2007年05期
6 何燕霖,李建平;SiC_p/A359復合材料沖擊斷裂行為[J];兵器材料科學與工程;1999年06期
7 楊森,黃衛(wèi)東,林鑫,周堯和;定向凝固技術(shù)的研究進展[J];兵器材料科學與工程;2000年02期
8 嚴文,陳建,范新會;在銅導線中晶界對信號傳輸影響的研究[J];兵器材料科學與工程;2003年04期
9 孫亦,陳振華;Al-30Si合金的固液混合鑄造[J];兵器材料科學與工程;2005年02期
10 金鑫焱,李雙壽,劉小剛,曾大本,許小忠,賴家燕,劉常明;低壓鑄造鎂合金輪轂溫度場及應(yīng)力場模擬[J];兵器材料科學與工程;2005年02期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李輝;李萍;薛克敏;;鋁合金固——液相線間保溫過程中的組織演變[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年
2 程建龍;張敏;余瑾;雍文佳;楊天云;楊兵;;富鈰混合稀土對ZL201組織和性能的影響[A];2011年安徽省科協(xié)年會——機械工程分年會論文集[C];2011年
3 張光勝;孫宇峰;冒國兵;;制動盤鑄件的凝固模擬及鑄造工藝優(yōu)化[A];2011年安徽省科協(xié)年會——機械工程分年會論文集[C];2011年
4 余瑾;楊兵;楊天云;汪君臣;紀小虎;史陽;;汽車座椅固定扶手結(jié)構(gòu)優(yōu)化及壓鑄模具設(shè)計[A];2011年安徽省科協(xié)年會——機械工程分年會論文集[C];2011年
5 劉榆;龍思遠;張小紅;曾聰;;AZ61鎂合金的差熱分析及凝固組織觀察[A];2012(第22屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2012年
6 曹韓學;趙東林;郝婷婷;劉榆;;鎂合金汽車控制臂擠壓鑄造缺陷預(yù)測分析[A];2012(第22屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2012年
7 曹韓學;郝婷婷;趙東林;;AZ91鎂合金鑄鍛復合成形件組織和性能研究[A];2012(第22屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2012年
8 宋彬;;鑄造工藝設(shè)計及模擬CASTsoft CAE技術(shù)在耐磨鑄件生產(chǎn)中的應(yīng)用[A];2012(第22屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2012年
9 史振學;李嘉榮;韓梅;劉世忠;;DD6單晶高溫合金的缺口疲勞性能[A];第十二屆中國高溫合金年會論文集[C];2011年
10 田陸;黃郁君;楊建桃;;輕壓下在板坯連鑄中的生產(chǎn)實踐[A];2011年第九屆全國連鑄學術(shù)會議論文集[C];2011年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 鄧建新;擠壓鑄造成形系統(tǒng)的研究[D];華南理工大學;2010年
2 林榮偉;CFL加固RC梁疲勞裂紋擴展規(guī)律及壽命預(yù)測[D];華南理工大學;2010年
3 張昆華;大變形制備Ag/Ni纖維復合電接觸材料研究[D];昆明理工大學;2009年
4 左敏;Al-X（Si，Zr，Ca）-P合金中磷化物的研究[D];山東大學;2010年
5 張紅霞;AZ31B鎂合金及其TIG焊焊接接頭疲勞斷裂行為及評定研究[D];太原理工大學;2010年
6 邊麗萍;ECAP擠壓亞共晶Al-Mg_2Si原位復合材料強韌化研究[D];太原理工大學;2011年
7 計海濤;Al-Mg系合金擠壓加工變形及低周疲勞行為研究[D];沈陽工業(yè)大學;2010年
8 車欣;Al-Si-Cu-Mg-(RE)系鑄造鋁合金的疲勞行為及其損傷機理[D];沈陽工業(yè)大學;2011年
9 于松楠;5754鋁鎂合金微弧氧化膜的制備及其理化特性研究[D];吉林大學;2011年
10 張亮;鎂鋁合金成分、半固態(tài)組織和等溫處理工藝[D];吉林大學;2011年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 劉冠岳;計算機仿真和試驗設(shè)計技術(shù)在鑄造工藝設(shè)計上的應(yīng)用研究[D];安徽工程大學;2010年
2 張錦志;耐磨鋁青銅集電靴組織性能研究及金屬型模具設(shè)計[D];河南理工大學;2010年
3 王錦永;FeCoNiCr基多主元合金的定向凝固組織演化及電化學腐蝕行為[D];河南理工大學;2010年
4 吳蒙;澆注工藝對薄壁鋁合金真空差壓充型影響的研究[D];南昌航空大學;2010年
5 涂序榮;脈沖磁場控制制備阻燃鎂合金的研究[D];南昌航空大學;2010年
6 王東成;ZL114A合金組織與力學性能的綜合優(yōu)化[D];南昌航空大學;2010年
7 趙火平;原位合成TiB_2/Al-4Cu復合材料組織和性能的研究[D];南昌航空大學;2010年
8 黃長輝;金屬材料斷口三維形貌檢測與表征分析[D];南昌航空大學;2010年
9 彭楠;兩輪自平衡電動車機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與有限元分析[D];鄭州大學;2010年
10 易成;退火工藝對鑄軋5052鋁合金組織和性能的影響[D];鄭州大學;2010年
【同被引文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 劉曉濤;崔建忠;;鋁合金均勻化擴散動力學研究[J];材料導報;2004年06期
2 賈泮江;陳邦峰;;顯微共晶偏析對ZL205A合金力學性能的影響[J];材料工程;2008年02期
3 王英杰,姚惟斌,熊艷才,洪潤周,戴圣龍;ZL205A熱殼精密鑄造工藝研究[J];材料科學與工藝;1999年S1期
4 呂杰,劉伯操,楊凱,戴圣龍;鑄造鋁銅合金的沖擊韌性[J];材料科學與工藝;1999年S1期
5 劉振偉;李湛偉;;液態(tài)模鍛技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];金屬材料與冶金工程;2008年05期
6 陳忠偉;雷毅敏;張海方;;冷卻速率對Al-4.6Cu-Mn合金凝固組織的影響[J];材料熱處理學報;2011年05期
7 鐘勇,閻德勝,蘇國躍,楊柯;LY12合金的擠壓鑄造微觀偏析及改善方法[J];金屬學報;2001年01期
8 韓志強;朱維;柳百成;;擠壓鑄造凝固過程熱-力耦合模擬 Ⅰ.數(shù)學模型及求解方法[J];金屬學報;2009年03期
9 朱維;韓志強;柳百成;;擠壓鑄造凝固過程熱-力耦合模擬 Ⅱ.模擬計算及實驗驗證[J];金屬學報;2009年03期
10 賈泮江;陳邦峰;;ZL205A高強鑄造鋁合金的性能及應(yīng)用[J];輕合金加工技術(shù);2009年11期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 楊艷玲;擠壓鑄造Mg-Nd(-Zr)合金工藝及凝固行為研究[D];上海交通大學;2010年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 吳朝忠;鋁合金擠壓鑄造界面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的研究[D];華南理工大學;2011年
2 江海峰;高強韌鋁合金零件擠壓鑄造技術(shù)研究[D];華中科技大學;2009年
3 段華偉;擠壓鑄造鋁銅合金強韌化機理的研究[D];沈陽工業(yè)大學;2005年
4 陳翔燕;凝固過程中外場對流動控制的研究[D];西北工業(yè)大學;2007年
5 魏文慶;ZL205A合金冷卻速率與晶粒度的關(guān)系[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年
【二級參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 吳錦波,黃憲珪,周邦昌,陳忠宇;加磷處理過共晶鋁硅合金的擠壓鑄造[J];兵器材料科學與工程;1987年03期
2 王鐸,霍文燦,張錦生;液態(tài)模鍛凝固過程的計算機模擬和驗證[J];兵器材料科學與工程;1988年02期
3 王英杰,姚惟斌,熊艷才,洪潤周,戴圣龍;ZL205A熱殼精密鑄造工藝研究[J];材料科學與工藝;1999年S1期
4 李濤,林鑫,王琳琳,薛蕾,趙曉明,黃衛(wèi)東;半固態(tài)材料流變特性研究進展與分析[J];材料科學與工程學報;2003年05期
5 齊丕驤;;對壓力下結(jié)晶形核率的理論計算[J];金屬學報;1984年06期
6 羅繼相;間接液鍛工藝參數(shù)對制件質(zhì)量影響的研究[J];武漢交通科技大學學報;1999年05期
7 羅繼相,胡建華,劉林海,陳炳光,袁序弟;空壓機鋁合金連桿直接液鍛工藝研究[J];武漢交通科技大學學報;1998年06期
8 羅繼相,胡建華;機場跑道中線燈上蓋液鍛模設(shè)計[J];模具工業(yè);2002年01期
9 田戰(zhàn)峰,楊必成,張志峰,朱學新,徐駿,石力開;鋁合金半固態(tài)觸變壓鑄試驗研究[J];輕金屬;2005年09期
10 胡連喜,羅守靖,霍文燦;短纖維氧化鋁/鋁復合材料液態(tài)浸滲后直接擠壓的試驗研究[J];熱加工工藝;1993年06期
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 譚一農(nóng);汽車左、右轉(zhuǎn)向節(jié)鍛模結(jié)構(gòu)[J];模具工業(yè);1987年01期
2 肖麗安;礦用汽車轉(zhuǎn)向節(jié)損傷規(guī)律及修復工藝[J];專用汽車;2004年01期
3 Oleg Eliezer;;轉(zhuǎn)向節(jié)加工技術(shù)新突破[J];金屬加工(冷加工);2011年07期
4 劉毅;;東風EQ140型汽車轉(zhuǎn)向節(jié)配套修復工藝[J];汽車技術(shù);1991年04期
5 ;方向盤重的原因及診斷程序[J];北京汽車;1998年02期
6 程德軍;;別拉斯車轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔的堆焊修復[J];汽車維護與修理;1999年06期
7 王紅衛(wèi),李育文!450002;車輛轉(zhuǎn)向節(jié)擠壓參數(shù)優(yōu)化研究[J];拖拉機與農(nóng)用運輸車;2001年04期
8 范平清;趙波;;轎車轉(zhuǎn)向節(jié)破壞形式分析[J];機械設(shè)計與制造;2011年02期
9 ;我國自主研制鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)填補國內(nèi)空白[J];實用汽車技術(shù);2009年05期
10 姚廣鷹，曲貴龍;用于加工轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔的可調(diào)夾具[J];機電工程;1996年01期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 馬鳴圖;李曉東;李志剛;張海;;非調(diào)質(zhì)貝氏體鋼轉(zhuǎn)向節(jié)的彎曲疲勞試驗[A];海峽兩岸第二屆工程材料研討會論文集[C];2004年
2 馬鳴圖;唐新民;;非調(diào)質(zhì)貝氏體鋼轉(zhuǎn)向節(jié)的彎曲疲勞試驗[A];第五屆全國MTS材料試驗學術(shù)會議論文集[C];2001年
3 吳海平;;QT450—10左轉(zhuǎn)向節(jié)斷裂失效分析[A];2008年安徽省科協(xié)年會機械工程分年會論文集[C];2008年
4 李穎琎;高巖;;HyperWorks在汽車轉(zhuǎn)向節(jié)優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用[A];結(jié)構(gòu)及多學科優(yōu)化工程應(yīng)用與理論研討會’2009（CSMO-2009）論文集[C];2009年
5 萬曉峰;;基于Virtual.Lab軟件平臺的轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命預(yù)測[A];首屆中國CAE工程分析技術(shù)年會暨2005全國計算機輔助工程(CAE)技術(shù)與應(yīng)用高級研討會論文集[C];2005年
6 李明寬;萬光奇;;提高汽車安保件轉(zhuǎn)向節(jié)的內(nèi)在質(zhì)量,保證其性能的可靠性、穩(wěn)定性[A];2008重慶市鑄造年會論文集[C];2008年
7 徐渭江;袁賢君;王建華;;垂直造型線生產(chǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件工藝[A];江蘇省汽車工程學會第九屆學術(shù)年會論文集[C];2010年
8 鄧愛明;張明榮;梅華生;;基于特征值的零構(gòu)件疲勞可靠性統(tǒng)計方法[A];第七屆全國MTS材料試驗學術(shù)會議論文集（一）[C];2007年
9 陳德兵;禇志剛;;麥弗遜前懸架汽車前輪定位參數(shù)的優(yōu)化[A];2004年中國客車行業(yè)發(fā)展論壇暨中國客車學術(shù)年會論文集[C];2004年
10 馬杰;;依托河津優(yōu)勢 開發(fā)沼氣產(chǎn)業(yè)[A];可再生能源開發(fā)利用研討會論文集[C];2008年
中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 武崇鵬 單朝玉 鄭干臣;[N];中國石化報;2000年
2 姚明;[N];中國汽車報;2002年
3 楊兆賢 楊廣帥;[N];中國水利報;2000年
4 刑健;[N];中國花卉報;2004年
5 本報記者 羅荀;[N];中國財經(jīng)報;2011年
6 陶倩;[N];華夏時報;2004年
7 本報記者 宋時飛;[N];中國經(jīng)濟導報;2007年
8 ;[N];中國企業(yè)報;2004年
9 記者李冬玲;[N];中國質(zhì)量報;2002年
10 通訊員 魯智勇;[N];常德日報;2009年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 李飛;轎車轉(zhuǎn)向節(jié)耐久性壽命預(yù)測研究[D];吉林大學;2010年
2 程聯(lián)軍;汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造智能設(shè)計系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];山東大學;2008年
3 趙德穎;復雜枝杈類轉(zhuǎn)向節(jié)精密成形數(shù)值模擬與實驗研究[D];燕山大學;2009年
4 吳振昕;基于總成結(jié)構(gòu)的車輛動力學實時仿真方法的研究[D];吉林大學;2007年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李立友;轉(zhuǎn)向節(jié)振動疲勞壽命分析[D];浙江工業(yè)大學;2010年
2 劉學智;礦用自卸車轉(zhuǎn)向節(jié)的可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計[D];華南理工大學;2013年
3 楊熠;雙橫臂懸架轉(zhuǎn)向節(jié)優(yōu)化設(shè)計及疲勞壽命研究[D];上海工程技術(shù)大學;2011年
4 楊建華;山東光岳轉(zhuǎn)向節(jié)總廠營銷戰(zhàn)略研究[D];大連理工大學;2003年
5 陳書聰;汽車零部件可靠性道路模擬檢測試驗研究[D];華南理工大學;2013年
6 王澤文;汽車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造成形模擬與試驗研究[D];重慶大學;2010年
7 趙德穎 ;轎車轉(zhuǎn)向節(jié)閉塞擠壓精密成形新工藝研究[D];燕山大學;2003年
8 毛向陽;斯太爾轉(zhuǎn)向節(jié)有限元分析與制造工藝研究[D];山東大學;2007年
9 王麗麗;轎車轉(zhuǎn)向節(jié)成形新工藝研究[D];燕山大學;2005年
10 和進軍;基于FSAE整車動力學仿真的轉(zhuǎn)向節(jié)CAE分析研究[D];湖南大學;2008年
本文關(guān)鍵詞：汽車鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)擠壓鑄造成形技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號：191307
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/191307.html
