半固态挤压A356铝合金轮毂的组织与力学性能

来源 :2012年中国压铸、挤压铸造、半固态加工学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zsz520
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  研究了低温浇注A356铝合金的组织、二次加热组织转变规律和半固态挤压铝合金轮毂的组织与力学性能.结果表明,在635~655℃浇注,可获得具有细小均匀近球形晶粒的A356铝合金圆棒坯.圆棒坯在600℃加热60 min,晶粒进一步球化,在750 kN挤压下挤压铝合金轮毂.经T6热处理后,轮毂的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为327.6 MPa、228.3MPa和7.8%.研究结果表明,将低温浇注法制备半固态坯料与半固态挤压工艺相结合可生产高性能的铝合金轮毂,并有利于降低铝合金轮毂的生产成本.
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低压铸造生产铝合金轮毂的过程有时会在轮毂正面产生铸造白斑,严重影响轮毂外观质量,造成废品。针对于此,使用铸造模拟软件对轮毂铸造过程进行了模拟,并结合实际铸造过程对白斑的形成机制进行了分析,认为其产生的主要原因是轮毂铸造毛坯正面局部过热。为此制定了加强白斑出现区域的局部冷却工艺的应对措施。
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铝合金轮毂以其安全舒适、美观、节能降耗等特点成为各型高等轿车的标准配备。研究各个合金元素对合金性能的影响,各个铸造工艺参数、模具涂料等对铸造生产的影响,指出了合金元素、铸造压力、铝液温度、模具温度、涂料喷涂等工艺参数的最佳控制范围,以利于铝合金轮毂生产的优化和提高。
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运用Procast软件对的铸造工艺方案进行计算机仿真模拟计算,通过对不同铸造工艺方案的充型、凝固过程进行对比分析,优选出适合该铸件较理想的铸造工艺方案。
传统的低压铸造方法存在效率低、无法连续生产、金属液质量及气压加压压力波动大的缺陷,为此开发出一种基于PLC和触摸屏技术的新型连续式低压铸造技术。该技术将现有传统的低压浇注兼保温坩埚分成3个独立的坩埚即保温坩埚、加压坩埚、浇注坩埚,3个坩埚底部由过道连通,分别完成加/补料、液面加压及升液浇注3个主要动作。加压坩埚具有定量功能,每次浇注前液面均保持在恒定高度,加压时升液曲线稳定、精确,重复性高。保温坩
提出了利用挤压铸造工艺制备Al2O3颗粒增强钢基(Al2O3p/钢)表面复合材料和梯度复合材料的方法,初步研究了复合材料的组织、力学性能、耐磨性、抗热震性能等.结果表明,利用陶瓷层控温的挤压铸造技术,能够解决钢液冷却速度快、浸渗能力差、复合材料制备困难等问题,从而成功制备Al2O3p/钢单一复合材料和梯度复合材料.复合材料组织致密、晶粒细小、颗粒和基体间的微观界面结合紧密、Al2O3颗粒的体积分数
采用DSC、金相、扫描电镜及力学性能测试研究了固溶温度对金属型铸造和挤压铸造Al-5.0Cu-0.4Mn合金显微组织、力学性能的影响.结果表明,在不过烧的情况下,固溶温度越高,固溶效果越好,对于金属型铸造和挤压铸造,最适宜的固溶温度均为540℃.热处理可以显著提高Al-5.0Cu-0.4Mn合金的抗拉强度.相对于金属型铸造,挤压铸造可以显著提高合金的伸长率.
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