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作为一种良好的轻质金属材料,铝合金被广泛用于航空航天,交通运输业等各个领域中。目前,传统的铝合金制造方法主要有铸造成形和锻造成形两种方式。铸造成形工艺简单,零件形状也不受限制,但其性能不易满足使用的要求;锻造成形工艺性能较高但工艺流程长,成本较高。而半固态触变成形技术则综合了铸造和锻压两种工艺的优势,具有精密近净成形的特点。本课题以2A12热轧态铝合金板材为原材料,通过等温处理法制备半固态坯料,经过触变成形得到继电器盒形结构件,并进行显微组织观察和力学性能测试分析,探究不同工艺参数对其组织和性能的影响规律,为半固态触变模锻成形复杂高性能的继电器盒结构件提供技术支持。在半固态温度区间对热轧态2A12铝合金进行等温处理实验,进行金相显微组织观察。研究表明随着加热温度或者保温时间的增加,晶粒尺寸差异先减小后增大,平均晶粒尺寸逐渐增大,圆整度则呈现出先减小后增大的趋势。将热轧态2A12铝合金试样从室温逐渐加热到半固态温度,进行显微组织观察,发现当温度到达520℃时,在轧制态晶粒周围出现大量的再结晶晶粒。直到半固态温度区间,再结晶过程持续发生,细小晶粒合并长大,再结晶晶粒部分熔化,最终得到球状晶粒的半固态坯料。通过DEFORM-3D软件对半固态坯料触变成形过程进行数值仿真模拟,得到触变成形过程中材料应力场、温度场的变化情况。同时设置不同坯料加热温度、模具温度、摩擦系数和加载速度等参数进行仿真,结果表明适当地提高坯料加热温度和模具温度,减小摩擦系数有利于半固态坯料充满模具型腔。通过半固态触变成形实验制造继电器盒形结构件,得到最佳的生产工艺参数。结果表明该零件对成形的工艺参数要求较高,坯料加热温度为620℃,保温时间为25min,凸模温度应控制在320~340℃之间。经过固溶和自然时效处理之后,半固态触变模锻成形件的力学性能也达到明显提高。其中,固溶温度为492℃,固溶时间为2.5h的热处理结构件力学性能最好,其抗拉强度最高能达到414.2MPa,相比于热处理前结构件的最高抗拉强度345.7MPa提高了20%;其延伸率最高能达到25.1%。相比于热处理前结构件的最高延伸率21.9%提高了14.6%。