A356鋁合金半固態(tài)坯制備及觸變成形工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-17 10:34
半固態(tài)觸變成形在半固態(tài)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行壓力加工成形,它結(jié)合了鑄造和鍛造成形方法的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了近凈成形,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,成為一種極具吸引力的材料加工方法。常見(jiàn)的半固態(tài)加工方法都需經(jīng)過(guò)非枝晶錠坯的制備步驟,如何縮短工藝流程,節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本成為當(dāng)前的任務(wù)。本課題在此背景下,開(kāi)展了A356鋁合金半固態(tài)坯料制備及觸變成形的相關(guān)研究,具體研究?jī)?nèi)容包括熱鐓粗變形對(duì)A356鋁合金組織影響規(guī)律,A356鋁合金半固態(tài)等溫處理的組織演變規(guī)律,A356鋁合金半固態(tài)坯觸變成形研究以及A356鋁合金半固態(tài)觸變成形工件熱處理研究。本研究以鑄態(tài)A356鋁合金錠坯為原料采用熱鐓粗法獲得鍛態(tài)鋁合金,借助先進(jìn)材料分析測(cè)試技術(shù)完成了組織結(jié)構(gòu)觀察與物相確定,研究了半固態(tài)等溫處理過(guò)程中組織演變的規(guī)律,通過(guò)半固態(tài)觸變模鍛獲得了組織形態(tài)和力學(xué)性能良好的A356鋁合金工件,采用T6熱處理工藝進(jìn)一步改善了A356鋁合金的組織形貌和力學(xué)性能,討論對(duì)比了半固態(tài)觸變模鍛成形與液態(tài)模鍛、傳統(tǒng)鑄造工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。主要研究結(jié)果及結(jié)論如下:采用再結(jié)晶溫度以上的熱鐓粗變形改善了原始組織的分布,實(shí)現(xiàn)了細(xì)化晶粒的效果。變形量越大,晶粒的拉長(zhǎng)效果越明顯。變...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
幾種機(jī)械攪拌裝置的示意圖
a-棒式;b-螺旋式;c-底澆式;d-傾轉(zhuǎn)式圖 1-1 幾種機(jī)械攪拌裝置的示意圖[14]22攪拌法,電磁攪拌法在國(guó)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)非枝晶電磁力促進(jìn)未凝固金屬液體的運(yùn)動(dòng),改變凝固過(guò)程中熔,達(dá)到細(xì)化晶粒、改善鑄坯質(zhì)量的目的。從攪拌金屬液攪拌有水平式、垂直式和螺旋式[16],如圖 1-2 所示。影主要包括攪拌功率、冷卻速率、熔體溫度、澆注速率等性(“集膚”效應(yīng)),通常認(rèn)為,直徑大于 150mm 的鑄。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文拌,在簡(jiǎn)單的工藝和設(shè)備下即可獲得更為優(yōu)秀的非法中,影響因素主要有三個(gè):澆注溫度、保溫時(shí)間用的主要難點(diǎn)在于對(duì)澆注時(shí)熔體溫度的精準(zhǔn)控制以保證和坯料內(nèi)部組織的穩(wěn)定[14]28。合金直接等溫處理法金直接等溫處理法(Semi Solid Isothermal Heinum, SSITWA)是將合金坯料首先進(jìn)行一定的熱變理,使合金中的枝晶組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榍蚧Y(jié)構(gòu),隨省略了非枝晶錠坯的制備過(guò)程,在半固態(tài)成形前的組織的非枝晶化,SSITWA 法工藝流程短,設(shè)備簡(jiǎn)合金非枝晶錠坯的提供了新思路。SSITWA 法、圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Microstructure and mechanical properties of A356 alloy with yttrium addition processed by hot extrusion[J]. Zhifan Wei,Yushun Lei,Hong Yan,Xihao Xu,Jiajia He. Journal of Rare Earths. 2019(06)
[2]鋁合金材料的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)潛力[J]. 徐默雷. 當(dāng)代化工研究. 2018(10)
[3]相變溫度附近熱處理對(duì)Mg97Zn1Y2合金組織演化的影響[J]. 萬(wàn)迪慶,葉舒婷,胡瑩琳,利助民,韓明,李麗麗,陳朝霞. 稀有金屬材料與工程. 2018(09)
[4]2A12鋁合金半固態(tài)觸變成形研究[J]. 郭曉琳,東棟,王志敏,姜巨福. 航天制造技術(shù). 2017(06)
[5]國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919首飛成功引發(fā)的思考[J]. 曹國(guó)紅,張旻懿. 教學(xué)月刊·中學(xué)版(政治教學(xué)). 2017(06)
[6]保溫時(shí)間對(duì)A356鋁合金半固態(tài)組織熟化的影響[J]. 李友紅,李永坤,李璐,周榮鋒,蔣業(yè)華,盧德宏,周榮. 特種鑄造及有色合金. 2017(04)
[7]探析鋁合金半固態(tài)加工技術(shù)及其有效應(yīng)用[J]. 劉艷華. 工業(yè)設(shè)計(jì). 2016(11)
[8]鋁行業(yè)及企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展思考[J]. 金本忠. 中國(guó)金屬通報(bào). 2016(01)
[9]保溫參數(shù)對(duì)A356鋁合金半固態(tài)組織的影響[J]. 李明,李元東,邱謹(jǐn),張繼淵,鄭宏強(qiáng). 特種鑄造及有色合金. 2016(01)
[10]半固態(tài)模鍛ZL101鋁合金車輪的組織與力學(xué)性能[J]. 王順成,戚文軍,鄭開(kāi)宏,李景譚,李偉東. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2013(05)
博士論文
[1]A356鋁合金半固態(tài)流變成形中的凝固行為及組織控制[D]. 李明.蘭州理工大學(xué) 2018
[2]SCR技術(shù)制備A2017合金半固態(tài)材料組織演化與擴(kuò)展成形[D]. 王順成.東北大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于不同半固態(tài)工藝的A356鋁合金微觀組織及力學(xué)性能研究[D]. 段國(guó)燚.南昌大學(xué) 2018
[2]Al-30%Si合金初生硅組織形貌控制技術(shù)研究[D]. 莊凌志.南京理工大學(xué) 2017
[3]A356鋁合金汽車輪轂的熱處理工藝研究[D]. 原海峰.燕山大學(xué) 2016
[4]可形成長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的稀土鎂合金半固態(tài)坯料制備研究[D]. 盧春輝.南昌航空大學(xué) 2016
[5]高塑性Sn-62Bi合金的制備及其擠壓成形工藝的研究[D]. 鄭輝庭.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[6]原位Al3Ti/2024Al復(fù)合材料超聲輔助擠壓鑄造及強(qiáng)化機(jī)制研究[D]. 胡南.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[7]半固態(tài)鋁合金—稀土初生α相在混沌對(duì)流中的凝固形貌演化規(guī)律[D]. 張嘉藝.江西理工大學(xué) 2016
[8]氣流攪拌制備AZ91-Ca阻燃鎂合金半固態(tài)漿料及機(jī)理研究[D]. 徐佳.上海交通大學(xué) 2014
[9]觸變模鍛A356鋁合金輪轂的工藝與組織性能研究[D]. 李景潭.中南大學(xué) 2012
[10]Al-Al基復(fù)合材料半固態(tài)模鍛連接成形研究[D]. 徐劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3441615
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
幾種機(jī)械攪拌裝置的示意圖
a-棒式;b-螺旋式;c-底澆式;d-傾轉(zhuǎn)式圖 1-1 幾種機(jī)械攪拌裝置的示意圖[14]22攪拌法,電磁攪拌法在國(guó)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)非枝晶電磁力促進(jìn)未凝固金屬液體的運(yùn)動(dòng),改變凝固過(guò)程中熔,達(dá)到細(xì)化晶粒、改善鑄坯質(zhì)量的目的。從攪拌金屬液攪拌有水平式、垂直式和螺旋式[16],如圖 1-2 所示。影主要包括攪拌功率、冷卻速率、熔體溫度、澆注速率等性(“集膚”效應(yīng)),通常認(rèn)為,直徑大于 150mm 的鑄。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文拌,在簡(jiǎn)單的工藝和設(shè)備下即可獲得更為優(yōu)秀的非法中,影響因素主要有三個(gè):澆注溫度、保溫時(shí)間用的主要難點(diǎn)在于對(duì)澆注時(shí)熔體溫度的精準(zhǔn)控制以保證和坯料內(nèi)部組織的穩(wěn)定[14]28。合金直接等溫處理法金直接等溫處理法(Semi Solid Isothermal Heinum, SSITWA)是將合金坯料首先進(jìn)行一定的熱變理,使合金中的枝晶組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榍蚧Y(jié)構(gòu),隨省略了非枝晶錠坯的制備過(guò)程,在半固態(tài)成形前的組織的非枝晶化,SSITWA 法工藝流程短,設(shè)備簡(jiǎn)合金非枝晶錠坯的提供了新思路。SSITWA 法、圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Microstructure and mechanical properties of A356 alloy with yttrium addition processed by hot extrusion[J]. Zhifan Wei,Yushun Lei,Hong Yan,Xihao Xu,Jiajia He. Journal of Rare Earths. 2019(06)
[2]鋁合金材料的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)潛力[J]. 徐默雷. 當(dāng)代化工研究. 2018(10)
[3]相變溫度附近熱處理對(duì)Mg97Zn1Y2合金組織演化的影響[J]. 萬(wàn)迪慶,葉舒婷,胡瑩琳,利助民,韓明,李麗麗,陳朝霞. 稀有金屬材料與工程. 2018(09)
[4]2A12鋁合金半固態(tài)觸變成形研究[J]. 郭曉琳,東棟,王志敏,姜巨福. 航天制造技術(shù). 2017(06)
[5]國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919首飛成功引發(fā)的思考[J]. 曹國(guó)紅,張旻懿. 教學(xué)月刊·中學(xué)版(政治教學(xué)). 2017(06)
[6]保溫時(shí)間對(duì)A356鋁合金半固態(tài)組織熟化的影響[J]. 李友紅,李永坤,李璐,周榮鋒,蔣業(yè)華,盧德宏,周榮. 特種鑄造及有色合金. 2017(04)
[7]探析鋁合金半固態(tài)加工技術(shù)及其有效應(yīng)用[J]. 劉艷華. 工業(yè)設(shè)計(jì). 2016(11)
[8]鋁行業(yè)及企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展思考[J]. 金本忠. 中國(guó)金屬通報(bào). 2016(01)
[9]保溫參數(shù)對(duì)A356鋁合金半固態(tài)組織的影響[J]. 李明,李元東,邱謹(jǐn),張繼淵,鄭宏強(qiáng). 特種鑄造及有色合金. 2016(01)
[10]半固態(tài)模鍛ZL101鋁合金車輪的組織與力學(xué)性能[J]. 王順成,戚文軍,鄭開(kāi)宏,李景譚,李偉東. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2013(05)
博士論文
[1]A356鋁合金半固態(tài)流變成形中的凝固行為及組織控制[D]. 李明.蘭州理工大學(xué) 2018
[2]SCR技術(shù)制備A2017合金半固態(tài)材料組織演化與擴(kuò)展成形[D]. 王順成.東北大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于不同半固態(tài)工藝的A356鋁合金微觀組織及力學(xué)性能研究[D]. 段國(guó)燚.南昌大學(xué) 2018
[2]Al-30%Si合金初生硅組織形貌控制技術(shù)研究[D]. 莊凌志.南京理工大學(xué) 2017
[3]A356鋁合金汽車輪轂的熱處理工藝研究[D]. 原海峰.燕山大學(xué) 2016
[4]可形成長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的稀土鎂合金半固態(tài)坯料制備研究[D]. 盧春輝.南昌航空大學(xué) 2016
[5]高塑性Sn-62Bi合金的制備及其擠壓成形工藝的研究[D]. 鄭輝庭.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[6]原位Al3Ti/2024Al復(fù)合材料超聲輔助擠壓鑄造及強(qiáng)化機(jī)制研究[D]. 胡南.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[7]半固態(tài)鋁合金—稀土初生α相在混沌對(duì)流中的凝固形貌演化規(guī)律[D]. 張嘉藝.江西理工大學(xué) 2016
[8]氣流攪拌制備AZ91-Ca阻燃鎂合金半固態(tài)漿料及機(jī)理研究[D]. 徐佳.上海交通大學(xué) 2014
[9]觸變模鍛A356鋁合金輪轂的工藝與組織性能研究[D]. 李景潭.中南大學(xué) 2012
[10]Al-Al基復(fù)合材料半固態(tài)模鍛連接成形研究[D]. 徐劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3441615
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