本文關鍵詞：一種細化變質(zhì)工藝對低壓鑄造A356.2鋁合金輪轂性能的影響

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【摘要】：本文立足于實際生產(chǎn)現(xiàn)場,分析了國內(nèi)制造企業(yè)普遍采用的變質(zhì)劑、細化劑的優(yōu)缺點,創(chuàng)新性的提出,通過混合細化劑(Al-5Ti-B、Al-5Ti-0.25C)和變質(zhì)劑(Al-10Sr)的工藝來改善產(chǎn)品機械性能的方法,通過正交試驗找出了最優(yōu)配比方案,并結(jié)合生產(chǎn)實踐對其進行優(yōu)化,同時對優(yōu)化后的新工藝進行適應性研究;試驗結(jié)果表明,Al-5Ti-B對鋁合金輪轂產(chǎn)品的強度(σsσb)提升顯著,而Al-5Ti-0.25C則對產(chǎn)品延伸率(A%)的提升顯著,對產(chǎn)品輪心硬度(HB)的影響,Al-5Ti-B與Al-5Ti-0.25C的顯著性基本相同,而Al-10Sr對產(chǎn)品機械性能的影響明顯弱于前兩者;通過試驗還發(fā)現(xiàn),加入0.2wt%的Al-5Ti-B、0.2wt%的Al-5Ti-0.25C和0.016wt%的Al-10Sr是A356.2鋁合金細化、變質(zhì)工藝的最佳配比,產(chǎn)品機械性指標能明顯優(yōu)于其它配比方案,同時也會導致熔體的流動性輕微減弱;然而這種因熔體流動性減弱導致的宏觀缺陷,可以通過鑄造工藝的調(diào)整得以規(guī)避;結(jié)合正交試驗得出的結(jié)論,對其優(yōu)化后進行生產(chǎn)適應性研究,結(jié)果顯示,優(yōu)化后的新工藝對產(chǎn)品的綜合成品率(%)、鑄造成品率(%)無明顯影響,可以使產(chǎn)品屈服強度σs(MPa)提升4.42%~15.7%,新工藝可使產(chǎn)品抗拉強度σb(MPa)提升4.74%~13.9%,尤其是可使產(chǎn)品延伸率(A%)提升9.37%~34.88%,使產(chǎn)品硬度(HB)提升17.11%;另外,新工藝還使產(chǎn)品二次枝晶間距DASⅡ(μm)平均下降10.39%;通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn),新工藝對共晶區(qū)的邊界上的大塊變質(zhì)不充分的Si顆粒有明顯改善作用,可以明顯減少初生α-Al內(nèi)黑色雜質(zhì)的析出。優(yōu)化后的細化變質(zhì)工藝,為低壓鑄造鋁合金輪轂制造企業(yè)提升產(chǎn)品機械性能提供了新的解決方案,同時,也為Al-Ti-B-C合金細化劑的商業(yè)化開發(fā)提供實踐參考依據(jù)。
【關鍵詞】：變質(zhì)劑 細化劑 鋁合金熔體 機械性能
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG249.2;TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 鋁合金的分類及應用9-12
• 1.1.1 鋁合金的分類9-10
• 1.1.2 鋁合金在汽車工業(yè)中的應用10-12
• 1.2 A356.2 鋁合金12-14
• 1.2.1 A356.2 鋁合金的機械特性12-13
• 1.2.2 A356.2 鋁合金中的合金元素13-14
• 1.3 A356.2 鋁合金的晶粒細化14-18
• 1.3.1 晶粒細化劑的機制15-16
• 1.3.2 常見的晶粒細化劑16-17
• 1.3.3 Al-Ti-B和Al-Ti-C中間合金細化劑17-18
• 1.4 A356.2 鋁合金的變質(zhì)18-20
• 1.4.0 Al-Si合金變質(zhì)劑的機制18-19
• 1.4.1 Al-Si合金常見變質(zhì)劑19
• 1.4.2 Al-Sr變質(zhì)劑19-20
• 1.5 課題來源及意義20-21
• 1.6 主要研究內(nèi)容21-22
• 第2章 試驗制備工藝與檢驗方法22-32
• 2.1 引言22
• 2.2 試驗制備工藝22-28
• 2.2.1 鋁合金熔煉22-25
• 2.2.2 低壓鑄造25-26
• 2.2.3 熱處理26-27
• 2.2.4 表面噴涂27-28
• 2.3 檢驗方法28-30
• 2.3.1 化學成分的檢測28
• 2.3.2 力學性能的檢測28-29
• 2.3.3 鋁合金熔體流動性的檢測29-30
• 2.3.4 金相組織的檢測30
• 2.4 主要試驗材料30-32
• 第3章 不同組分細化劑?變質(zhì)劑對合金性能的影響32-52
• 3.1 引言32
• 3.2 正交試驗設計32-35
• 3.2.1 試驗過程注意事項35
• 3.3 分組試驗對輪心硬度（HB）的影響35-38
• 3.3.1 Al-5Ti-B加入量與產(chǎn)品輪心硬度（HB）的關系36-37
• 3.3.2 Al-5Ti-0.25C加入量與產(chǎn)品輪心硬度（HB）的關系37
• 3.3.3 Al-10Sr加入量與產(chǎn)品輪心硬度（HB）的關系37-38
• 3.4 分組試驗對機械強度的影響38-42
• 3.4.1 Al-5Ti-B加入量與產(chǎn)品強度（σs&σb）的關系40
• 3.4.2 Al-5Ti-0.25C加入量與產(chǎn)品強度（σs&σb）的關系40-41
• 3.4.3 Al-10Sr加入量與產(chǎn)品強度（σs&σb）的關系41-42
• 3.5 分組試驗對延伸率(A%)的影響42-46
• 3.5.1 Al-5Ti-B加入量與產(chǎn)品延伸率(A%)的關系44
• 3.5.2 Al-5Ti-0.25C加入量與產(chǎn)品延伸率(A%)的關系44-45
• 3.5.3 Al-10Sr加入量與產(chǎn)品延伸率(A%)的關系45-46
• 3.6 試驗對熔體流動性的影響46-47
• 3.7 試驗對宏觀組織的影響47-48
• 3.8 試驗對金相組織的影響48-50
• 3.9 本章小結(jié)50-52
• 第4章 工藝優(yōu)化與生產(chǎn)適應性研究52-62
• 4.1 引言52
• 4.2 工藝優(yōu)化設計52-54
• 4.3 工藝實踐54-60
• 4.3.0 新工藝對產(chǎn)品成品率的影響54
• 4.3.1 新工藝對產(chǎn)品化學成分影響54-55
• 4.3.2 新工藝對產(chǎn)品機械性能的影響55-56
• 4.3.3 新工藝對產(chǎn)品金相組織的影響56-57
• 4.3.4 電鏡掃描結(jié)果比對57-60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果66-67
• 致謝67-68
• 作者簡介68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郭有軍;;A356鋁合金最佳Al-Ti-B用量[J];輕金屬;2008年12期

2 孫海斌;左秀榮;仲志國;崔海超;;鋁合金晶粒細化方法的研究現(xiàn)狀及最新動向[J];熱加工工藝;2005年12期

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本文編號：711998