6061鋁合金支架擠壓鑄造及熱處理工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-24 23:02
6061鋁合金屬于變形鋁合金,其結(jié)晶范圍寬,流動(dòng)性差,運(yùn)用傳統(tǒng)的金屬模鑄造方法對(duì)其加工,容易形成熱裂、縮松縮孔、夾皮、澆不足等鑄造缺陷。運(yùn)用鍛造成型工藝雖能很好的消除上述鑄造缺陷,但是會(huì)降低生產(chǎn)效率,增加生產(chǎn)成本,同時(shí)很難加工形狀復(fù)雜的零件。間接擠壓鑄造技術(shù)結(jié)合了鑄造和鍛造的特點(diǎn):生產(chǎn)靈活性強(qiáng),易于復(fù)雜零件的成型,且適合大批量生產(chǎn);零件在較高機(jī)械壓力下成型,有效的降低甚至消除了鑄造缺陷。本文以6061鋁合金為原料,以某汽車支架為研究對(duì)象,采用間接擠壓鑄造工藝成型。研究了壓力、澆注溫度、壓射速度及保壓時(shí)間對(duì)鑄件組織及性能的影響。并運(yùn)用X射線實(shí)時(shí)成像探傷儀器、光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡、維氏硬度測(cè)量?jī)x、電子萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)對(duì)鑄件成型過(guò)程中的鑄造缺陷、顯微組織及力學(xué)性能進(jìn)行分析。還對(duì)最優(yōu)擠壓鑄造工藝成型的鑄件進(jìn)行進(jìn)一步的熱處理研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)壓力為130 MPa,澆注溫度為690℃,壓射速度為0.20 m/s,保壓時(shí)間為保壓16 s時(shí),可以生產(chǎn)出充型完整、表面質(zhì)量良好、內(nèi)部組織致密、晶粒細(xì)小、力學(xué)性能優(yōu)良的鑄件,其抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別可達(dá)到174 MPa和16.5%;經(jīng)過(guò)540℃×5 h...
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
成型過(guò)程工作原理
第2章 試驗(yàn)材料及研究方法 試驗(yàn)流程本試驗(yàn)采用間接擠壓鑄造工藝生產(chǎn)鑄件,通過(guò)研究不同工藝參數(shù)對(duì)汽車支觀形貌、微觀組織及力學(xué)性能的影響,來(lái)確立最優(yōu)擠壓鑄造工藝,然后對(duì)工藝生產(chǎn)的鑄件進(jìn)行 T6 熱處理工藝研究。試驗(yàn)的流程如圖 2-1 所示。6061 鋁合金
本課題研究所用材料為 6061 鋁合金,該合金是可熱處理強(qiáng)化的鋁合金。有中等強(qiáng)度、優(yōu)良的成形性和良好的塑性等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航天航空、通運(yùn)輸和建筑裝飾等各個(gè)領(lǐng)域。6061 鋁合金的化學(xué)成分如表 2-1 所示。表 2-1 6061 鋁合金的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)Tab.2-1 Chemical composition of 6061 aluminum alloy(wt%)元素 Mg Si Fe Cu Mn Zn Al標(biāo)注值 0. 80-1.2 0.40-0.8 ≤0.35 0.15-0.4 ≤0.15 ≤0.25 其余實(shí)測(cè)值 1.0 0.58 0.31 0.30 0.15 0.20 其余3 合金熔煉使用 80 kg 的中頻熔煉爐對(duì) 6061 鋁合金鑄錠進(jìn)行熔煉,熔煉流程如圖 2-2示。將 6061 鋁合金鑄錠進(jìn)行清洗、干燥處理,將烘干后的鋁錠放入中頻爐升溫熔化,熔煉的溫度為 740±10℃。熔煉溫度對(duì)鑄件質(zhì)量有很大影響,溫過(guò)低合金元素溶解不充分,使冷隔、欠鑄缺陷增多;但熔煉溫度過(guò)高,不僅浪費(fèi)資源,還會(huì)使熔體吸氣嚴(yán)重,降低了鑄件的氣密性,同時(shí)又會(huì)使晶粒粗導(dǎo)致力學(xué)性能降低。鋁錠烘干 加入 6061 鋁錠 升溫熔化放入精煉、除渣劑
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熔體旋轉(zhuǎn)冷卻+熱擠壓工藝制備快速凝固6061鋁合金棒材[J]. 陳紫默,倪東惠,李烈軍,金碩勛. 熱加工工藝. 2018(07)
[2]擠壓鑄造工藝參數(shù)對(duì)ZL101鋁合金性能影響顯著性分析[J]. 付田田,陳利文,侯華,趙宇宏. 鑄造技術(shù). 2018(03)
[3]固溶處理對(duì)液態(tài)模鍛6061鋁合金顯微組織的影響[J]. 孫躍軍,高艷靜,崔澤文,于慧,苗舒奕. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]壓力對(duì)A380鋁合金的鑄造組織和力學(xué)性能的影響[J]. 于佰水,邢書明,敖曉輝,孫超. 工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]熱處理工藝對(duì)6082鋁合金組織和性能的影響[J]. 張蔚,劉蘭俊,陳勇. 鑄造技術(shù). 2017(06)
[6]鑄態(tài)6061鋁合金均勻化熱處理工藝[J]. 劉鑫剛,王國(guó)軍,陳雷,孟冬凝,于琳琳,郭寶峰,毛天宏. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]單級(jí)時(shí)效和形變熱處理對(duì)新型Al-Mg-Si合金(Mg/Si=1.15)性能的影響[J]. 范文麗,鄭亞亞,柏振海,王姣,羅兵輝. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]固溶時(shí)間對(duì)金屬型鑄造和粉末觸變成形6061鋁合金組織的影響[J]. 張學(xué)拯,陳體軍,李普博,李雷亮,蔡思雨. 特種鑄造及有色合金. 2015(12)
[9]澆注溫度對(duì)7075鋁合金連桿壓鑄件缺陷及組織的影響[J]. 房元明,徐駿,高志華,張志峰. 特種鑄造及有色合金. 2015(11)
[10]近液相線擠壓鑄造工藝對(duì)ADC12鋁合金支架顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 王紹著,趙密,胡茂良,吉澤升,李欣,王云龍,Sumio SUGIYAMA,Jun YANAGIMOTO. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(06)
博士論文
[1]攪拌摩擦焊工藝參數(shù)對(duì)6061-T6時(shí)效硬化鋁合金顯微組織及性能的影響[D]. 王瑫.山東大學(xué) 2018
[2]ADC12鋁合金近液相線擠壓鑄造組織演變及缺陷控制[D]. 王紹著.哈爾濱理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]加壓成形工藝參數(shù)和熱處理工藝對(duì)6061鋁合金組織及性能的影響[D]. 都凱.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[2]鑄鍛一體化成形6061鋁合金汽車制動(dòng)器卡鉗數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 彭勇.中南大學(xué) 2014
[3]6061鋁合金熱變形及時(shí)效行為研究[D]. 姚鵬.燕山大學(xué) 2013
[4]AA6069鋁合金擠壓與熱處理工藝研究[D]. 蒙毅.東北大學(xué) 2010
[5]6061鋁合金熱變形及時(shí)效過(guò)程中的組織力學(xué)行為研究[D]. 馮銀成.湖南大學(xué) 2010
[6]2024鋁合金傳動(dòng)軸軸身擠壓鑄造工藝研究[D]. 高平平.湖南大學(xué) 2010
[7]大直徑軸承保持架間接擠壓鑄造的研究[D]. 曹剛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3516921
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
成型過(guò)程工作原理
第2章 試驗(yàn)材料及研究方法 試驗(yàn)流程本試驗(yàn)采用間接擠壓鑄造工藝生產(chǎn)鑄件,通過(guò)研究不同工藝參數(shù)對(duì)汽車支觀形貌、微觀組織及力學(xué)性能的影響,來(lái)確立最優(yōu)擠壓鑄造工藝,然后對(duì)工藝生產(chǎn)的鑄件進(jìn)行 T6 熱處理工藝研究。試驗(yàn)的流程如圖 2-1 所示。6061 鋁合金
本課題研究所用材料為 6061 鋁合金,該合金是可熱處理強(qiáng)化的鋁合金。有中等強(qiáng)度、優(yōu)良的成形性和良好的塑性等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航天航空、通運(yùn)輸和建筑裝飾等各個(gè)領(lǐng)域。6061 鋁合金的化學(xué)成分如表 2-1 所示。表 2-1 6061 鋁合金的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)Tab.2-1 Chemical composition of 6061 aluminum alloy(wt%)元素 Mg Si Fe Cu Mn Zn Al標(biāo)注值 0. 80-1.2 0.40-0.8 ≤0.35 0.15-0.4 ≤0.15 ≤0.25 其余實(shí)測(cè)值 1.0 0.58 0.31 0.30 0.15 0.20 其余3 合金熔煉使用 80 kg 的中頻熔煉爐對(duì) 6061 鋁合金鑄錠進(jìn)行熔煉,熔煉流程如圖 2-2示。將 6061 鋁合金鑄錠進(jìn)行清洗、干燥處理,將烘干后的鋁錠放入中頻爐升溫熔化,熔煉的溫度為 740±10℃。熔煉溫度對(duì)鑄件質(zhì)量有很大影響,溫過(guò)低合金元素溶解不充分,使冷隔、欠鑄缺陷增多;但熔煉溫度過(guò)高,不僅浪費(fèi)資源,還會(huì)使熔體吸氣嚴(yán)重,降低了鑄件的氣密性,同時(shí)又會(huì)使晶粒粗導(dǎo)致力學(xué)性能降低。鋁錠烘干 加入 6061 鋁錠 升溫熔化放入精煉、除渣劑
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熔體旋轉(zhuǎn)冷卻+熱擠壓工藝制備快速凝固6061鋁合金棒材[J]. 陳紫默,倪東惠,李烈軍,金碩勛. 熱加工工藝. 2018(07)
[2]擠壓鑄造工藝參數(shù)對(duì)ZL101鋁合金性能影響顯著性分析[J]. 付田田,陳利文,侯華,趙宇宏. 鑄造技術(shù). 2018(03)
[3]固溶處理對(duì)液態(tài)模鍛6061鋁合金顯微組織的影響[J]. 孫躍軍,高艷靜,崔澤文,于慧,苗舒奕. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]壓力對(duì)A380鋁合金的鑄造組織和力學(xué)性能的影響[J]. 于佰水,邢書明,敖曉輝,孫超. 工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[5]熱處理工藝對(duì)6082鋁合金組織和性能的影響[J]. 張蔚,劉蘭俊,陳勇. 鑄造技術(shù). 2017(06)
[6]鑄態(tài)6061鋁合金均勻化熱處理工藝[J]. 劉鑫剛,王國(guó)軍,陳雷,孟冬凝,于琳琳,郭寶峰,毛天宏. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(07)
[7]單級(jí)時(shí)效和形變熱處理對(duì)新型Al-Mg-Si合金(Mg/Si=1.15)性能的影響[J]. 范文麗,鄭亞亞,柏振海,王姣,羅兵輝. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]固溶時(shí)間對(duì)金屬型鑄造和粉末觸變成形6061鋁合金組織的影響[J]. 張學(xué)拯,陳體軍,李普博,李雷亮,蔡思雨. 特種鑄造及有色合金. 2015(12)
[9]澆注溫度對(duì)7075鋁合金連桿壓鑄件缺陷及組織的影響[J]. 房元明,徐駿,高志華,張志峰. 特種鑄造及有色合金. 2015(11)
[10]近液相線擠壓鑄造工藝對(duì)ADC12鋁合金支架顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 王紹著,趙密,胡茂良,吉澤升,李欣,王云龍,Sumio SUGIYAMA,Jun YANAGIMOTO. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(06)
博士論文
[1]攪拌摩擦焊工藝參數(shù)對(duì)6061-T6時(shí)效硬化鋁合金顯微組織及性能的影響[D]. 王瑫.山東大學(xué) 2018
[2]ADC12鋁合金近液相線擠壓鑄造組織演變及缺陷控制[D]. 王紹著.哈爾濱理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]加壓成形工藝參數(shù)和熱處理工藝對(duì)6061鋁合金組織及性能的影響[D]. 都凱.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[2]鑄鍛一體化成形6061鋁合金汽車制動(dòng)器卡鉗數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 彭勇.中南大學(xué) 2014
[3]6061鋁合金熱變形及時(shí)效行為研究[D]. 姚鵬.燕山大學(xué) 2013
[4]AA6069鋁合金擠壓與熱處理工藝研究[D]. 蒙毅.東北大學(xué) 2010
[5]6061鋁合金熱變形及時(shí)效過(guò)程中的組織力學(xué)行為研究[D]. 馮銀成.湖南大學(xué) 2010
[6]2024鋁合金傳動(dòng)軸軸身擠壓鑄造工藝研究[D]. 高平平.湖南大學(xué) 2010
[7]大直徑軸承保持架間接擠壓鑄造的研究[D]. 曹剛.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3516921
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