鋁體溫擠成型工藝優(yōu)化改進方案
發(fā)布時間:2021-04-09 17:35
鋁合金具有較好的耐蝕性同時也在力學(xué)性能方面相較于純鋁得到了顯著的提高。同時保持了純鋁密度小和可塑性強的特點。2A12鋁合金是一種高強度硬鋁,可以熱處理。在退火、剛性淬火和熱態(tài)下具有較好的塑性。鋁合金常用的熱處理手段有:退火、淬火、時效、回歸處理等。某企業(yè)一種采用2A12鋁合金熱擠壓加工的引信體產(chǎn)品表面經(jīng)常產(chǎn)生大理石狀花紋,導(dǎo)致表面質(zhì)量不合格,造成較大的廢品損失。某企業(yè)經(jīng)過初步分析認為鋁體毛坯加熱時使用箱式電阻爐、井式電爐,該方式存在產(chǎn)品加熱不均的現(xiàn)象。因此某企業(yè)嘗試過將加熱方法由箱式電阻爐加熱更改為中頻感應(yīng)爐加熱的方法,以解決鋁體毛坯加熱不均勻的問題。但是更改為工頻感應(yīng)爐加熱后,溫擠后的毛坯出現(xiàn)大量表面裂紋,無法滿足生產(chǎn)需求。通過與原材料生產(chǎn)廠家的溝通,廠家給出的結(jié)論認為該花紋的產(chǎn)生原因為:鋁體內(nèi)部晶核經(jīng)過高溫處理后在擠壓過程中成型不均勻所造成的粗晶環(huán)。本文就是針對廠家給出的結(jié)論,驗證鋁體表面大理石花紋是否為粗晶原因所造成。同時,通過金相分析、掃描電鏡分析等實驗手段,找到不同的淬火溫度對產(chǎn)品表面質(zhì)量具有什么樣的影響,尋找到最適合該產(chǎn)品加工的固溶溫度。同時,進一步進行實驗驗證,尋求只進行...
【文章來源】:沈陽理工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋁合金分類示意圖
第1章緒論-9-釘?shù)裙ぷ鞑考。在軍事產(chǎn)品中該類鋁合金也擁有較多的應(yīng)用。由于該系列鋁合金具有較好的硬度,同時密度又低于常用的鋼等金屬材料,是武器輕量化的有效手段。由于該類鋁合金在使用過程中經(jīng)常需要進行退火、正火、淬火、時效等熱處理手段,工藝路線相對于其他材料較為復(fù)雜,因此針對該種鋁合金材料進行熱處理以及相關(guān)的工藝研究是十分有意義的。2A12鋁合金屬于能熱處理的強化變形鋁合金,其具有高強度、高塑性以及優(yōu)異的可焊接性能等優(yōu)點,是制造戰(zhàn)略武器裝備用結(jié)構(gòu)件的重要材料。[20]隨著航天用鋁合金結(jié)構(gòu)件逐步向輕量化、整體化及大型化方向發(fā)展,對其制造性能提出了更高要求[21]。某企業(yè)某類型引信鋁體溫擠成型工藝為多年未改進的老式工藝方法。該工藝方法擠壓成型的引信體表面經(jīng)常出現(xiàn)花紋等外觀缺陷。造成了較大的原料浪費、人工費用增加以及能能動消耗的損失。通過于原材料生產(chǎn)廠家的溝通廠家給出的結(jié)果認為該花紋原因為:鋁體內(nèi)部晶核經(jīng)過高溫處理后在擠壓過程中成型不均勻所造成的粗晶環(huán)。圖2鋁體表面花紋Figure2Surfacepatternofaluminium鋁體表面大理石花紋的產(chǎn)生產(chǎn)生導(dǎo)致了某企業(yè)近年來生產(chǎn)的鋁制引信體產(chǎn)廢品損失率一直居高不下。該產(chǎn)品造價較高,因此某企業(yè)場急需將該質(zhì)量問題進行解決以保證交付產(chǎn)品的質(zhì)量狀態(tài)降低廢品損失率。同時,某企業(yè)缺少對鋁體內(nèi)部組織的分析手段(目前只能進行硬度等常規(guī)性能指標的檢測),因此該企業(yè)也擔(dān)心該問題是否會導(dǎo)致引信裝配完成后整體質(zhì)量問題。
沈陽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-10-為解決該問題,該企業(yè)首先從現(xiàn)有的工藝手段進行了考慮。認為鋁體毛坯加熱時使用箱式電阻爐、井式電爐的方式存在產(chǎn)品加熱不均的現(xiàn)象。這個結(jié)論我們也通過本次研究進行了證明。因此該企業(yè)嘗試過將加熱方法由箱式電阻爐加熱更改為中頻感應(yīng)爐加熱的方法,以解決鋁體毛坯加熱不均勻等問題。但是更改為中頻感應(yīng)爐加熱后,溫擠后的毛坯出現(xiàn)大量表面裂紋,無法滿足生產(chǎn)需求。圖3鋁體表面裂紋Figure3Surfacecracksofaluminium因此這種解決方案無效,該產(chǎn)品的表面外觀缺陷情況仍然困擾著某企業(yè)。需要通過更加深入的研究,以從本質(zhì)上找到產(chǎn)生鋁體表面大理石花紋的根本原因。同時也需要通過實驗驗證原材料供應(yīng)企業(yè)所提供的結(jié)論是否正確,進一步確定原材料是否存在質(zhì)量問題。1.4.2選題目的本課題立足于工藝改進方向針對上述問題利用不同的加熱溫度及加熱時間并對進入成型模具中的毛坯溫度進行實時監(jiān)控,以摸索出一條可行的工藝方法,將目前存在
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深冷處理對2A12鋁合金薄壁件尺寸穩(wěn)定性的影響[J]. 任清川,周永,徐雷. 輕合金加工技術(shù). 2018(04)
[2]國外主要戰(zhàn)略導(dǎo)彈系列化發(fā)展及技術(shù)共用研究[J]. 邵世綱,楊澤萱,邢冠楠,崔慧,秦吉良. 宇航總體技術(shù). 2017(03)
[3]高溫復(fù)合材料在空空導(dǎo)彈上的應(yīng)用研究[J]. 羅楚養(yǎng),張朋,李偉東,蔡培培,魏仲委. 航空科學(xué)技術(shù). 2017(01)
[4]熱處理對2A14鋁合金組織和性能的影響[J]. 付佳,晉會錦,吳素君,張嘉振. 材料熱處理學(xué)報. 2016(01)
[5]2×××系鋁合金的熱處理工藝研究進展[J]. 劉文勝,劉東亮,馬運柱,王娟,郭倫文. 輕合金加工技術(shù). 2013(06)
[6]動態(tài)壓縮LY12鋁合金微結(jié)構(gòu)的XRD線形分析[J]. 樊志劍,宋振飛,肖大武,陳波. 金屬學(xué)報. 2011(05)
[7]超聲沖擊處理對2A12鋁合金焊接接頭疲勞性能的影響[J]. 李占明,朱有利,辛毅. 航空材料學(xué)報. 2011(02)
[8]2024、7075鋁合金熱處理的工藝及設(shè)備[J]. 王蕾,吳光英. 熱處理技術(shù)與裝備. 2010(06)
[9]LY12鋁合金微弧氧化尺寸變化及膜層相組成[J]. 金光,熊偉,李玉海,張罡,姚俊. 特種鑄造及有色合金. 2009(03)
[10]鋁合金熱處理工藝與產(chǎn)品狀態(tài)表示法[J]. 劉靜安,張學(xué)惠. 鋁加工. 2009(01)
碩士論文
[1]雜質(zhì)元素對2A12鋁合金顯微組織與力學(xué)性能的影響[D]. 吳私.遼寧石油化工大學(xué) 2014
[2]熱處理工藝對2024鋁合金析出相及性能的影響[D]. 桂奇文.湖南大學(xué) 2012
本文編號:3128034
【文章來源】:沈陽理工大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋁合金分類示意圖
第1章緒論-9-釘?shù)裙ぷ鞑考。在軍事產(chǎn)品中該類鋁合金也擁有較多的應(yīng)用。由于該系列鋁合金具有較好的硬度,同時密度又低于常用的鋼等金屬材料,是武器輕量化的有效手段。由于該類鋁合金在使用過程中經(jīng)常需要進行退火、正火、淬火、時效等熱處理手段,工藝路線相對于其他材料較為復(fù)雜,因此針對該種鋁合金材料進行熱處理以及相關(guān)的工藝研究是十分有意義的。2A12鋁合金屬于能熱處理的強化變形鋁合金,其具有高強度、高塑性以及優(yōu)異的可焊接性能等優(yōu)點,是制造戰(zhàn)略武器裝備用結(jié)構(gòu)件的重要材料。[20]隨著航天用鋁合金結(jié)構(gòu)件逐步向輕量化、整體化及大型化方向發(fā)展,對其制造性能提出了更高要求[21]。某企業(yè)某類型引信鋁體溫擠成型工藝為多年未改進的老式工藝方法。該工藝方法擠壓成型的引信體表面經(jīng)常出現(xiàn)花紋等外觀缺陷。造成了較大的原料浪費、人工費用增加以及能能動消耗的損失。通過于原材料生產(chǎn)廠家的溝通廠家給出的結(jié)果認為該花紋原因為:鋁體內(nèi)部晶核經(jīng)過高溫處理后在擠壓過程中成型不均勻所造成的粗晶環(huán)。圖2鋁體表面花紋Figure2Surfacepatternofaluminium鋁體表面大理石花紋的產(chǎn)生產(chǎn)生導(dǎo)致了某企業(yè)近年來生產(chǎn)的鋁制引信體產(chǎn)廢品損失率一直居高不下。該產(chǎn)品造價較高,因此某企業(yè)場急需將該質(zhì)量問題進行解決以保證交付產(chǎn)品的質(zhì)量狀態(tài)降低廢品損失率。同時,某企業(yè)缺少對鋁體內(nèi)部組織的分析手段(目前只能進行硬度等常規(guī)性能指標的檢測),因此該企業(yè)也擔(dān)心該問題是否會導(dǎo)致引信裝配完成后整體質(zhì)量問題。
沈陽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-10-為解決該問題,該企業(yè)首先從現(xiàn)有的工藝手段進行了考慮。認為鋁體毛坯加熱時使用箱式電阻爐、井式電爐的方式存在產(chǎn)品加熱不均的現(xiàn)象。這個結(jié)論我們也通過本次研究進行了證明。因此該企業(yè)嘗試過將加熱方法由箱式電阻爐加熱更改為中頻感應(yīng)爐加熱的方法,以解決鋁體毛坯加熱不均勻等問題。但是更改為中頻感應(yīng)爐加熱后,溫擠后的毛坯出現(xiàn)大量表面裂紋,無法滿足生產(chǎn)需求。圖3鋁體表面裂紋Figure3Surfacecracksofaluminium因此這種解決方案無效,該產(chǎn)品的表面外觀缺陷情況仍然困擾著某企業(yè)。需要通過更加深入的研究,以從本質(zhì)上找到產(chǎn)生鋁體表面大理石花紋的根本原因。同時也需要通過實驗驗證原材料供應(yīng)企業(yè)所提供的結(jié)論是否正確,進一步確定原材料是否存在質(zhì)量問題。1.4.2選題目的本課題立足于工藝改進方向針對上述問題利用不同的加熱溫度及加熱時間并對進入成型模具中的毛坯溫度進行實時監(jiān)控,以摸索出一條可行的工藝方法,將目前存在
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深冷處理對2A12鋁合金薄壁件尺寸穩(wěn)定性的影響[J]. 任清川,周永,徐雷. 輕合金加工技術(shù). 2018(04)
[2]國外主要戰(zhàn)略導(dǎo)彈系列化發(fā)展及技術(shù)共用研究[J]. 邵世綱,楊澤萱,邢冠楠,崔慧,秦吉良. 宇航總體技術(shù). 2017(03)
[3]高溫復(fù)合材料在空空導(dǎo)彈上的應(yīng)用研究[J]. 羅楚養(yǎng),張朋,李偉東,蔡培培,魏仲委. 航空科學(xué)技術(shù). 2017(01)
[4]熱處理對2A14鋁合金組織和性能的影響[J]. 付佳,晉會錦,吳素君,張嘉振. 材料熱處理學(xué)報. 2016(01)
[5]2×××系鋁合金的熱處理工藝研究進展[J]. 劉文勝,劉東亮,馬運柱,王娟,郭倫文. 輕合金加工技術(shù). 2013(06)
[6]動態(tài)壓縮LY12鋁合金微結(jié)構(gòu)的XRD線形分析[J]. 樊志劍,宋振飛,肖大武,陳波. 金屬學(xué)報. 2011(05)
[7]超聲沖擊處理對2A12鋁合金焊接接頭疲勞性能的影響[J]. 李占明,朱有利,辛毅. 航空材料學(xué)報. 2011(02)
[8]2024、7075鋁合金熱處理的工藝及設(shè)備[J]. 王蕾,吳光英. 熱處理技術(shù)與裝備. 2010(06)
[9]LY12鋁合金微弧氧化尺寸變化及膜層相組成[J]. 金光,熊偉,李玉海,張罡,姚俊. 特種鑄造及有色合金. 2009(03)
[10]鋁合金熱處理工藝與產(chǎn)品狀態(tài)表示法[J]. 劉靜安,張學(xué)惠. 鋁加工. 2009(01)
碩士論文
[1]雜質(zhì)元素對2A12鋁合金顯微組織與力學(xué)性能的影響[D]. 吳私.遼寧石油化工大學(xué) 2014
[2]熱處理工藝對2024鋁合金析出相及性能的影響[D]. 桂奇文.湖南大學(xué) 2012
本文編號:3128034
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3128034.html
最近更新
教材專著