本文主要研究内容
作者赵海越（2019）在《7050铝合金半固态压铸缺陷控制及组织性能研究》一文中研究指出：在汽车轻量化的背景下,铝合金半固态成形技术得到了快速发展。目前己投入生产的合金为Al-Si系合金,存在开发合金单一的问题,无法满足汽车零件日益提高的性能要求,因此开发高强韧半固态铝合金尤为重要。Al-Zn-Mg-Cu系合金具有高强高韧的特点,但属于变形合金,应用于铸造是非常困难的。主要难点在于严重的铸造缺陷,尤其是热裂缺陷,另外还有缩孔及宏观偏析缺陷等。而半固态成形具有组织均匀细小呈近球状、高压补缩、模具内收缩量小等特点,十分有利于以上铸造缺陷的控制,为以铸代锻提供了可能性。目前已有初步实现Al-Zn-Mg-Cu合金半固态成形的研究,说明此方法可行,但普遍性能不高,且未实现工业化,主要原因在于缺陷未能实现有效的控制。因此本文针对7050铝合金进行半固态压铸缺陷控制及组织性能的研究,意义在于:为变形合金提供新的成形方式,降低成本;扩大半固态合金种类,促进半固态成形的应用和发展;有利于汽车轻量化,节能环保。本文主要研究7050铝合金半固态压铸产生的热裂、缩孔及宏观偏析缺陷的控制方法,消除其铸造缺陷,对良好铸件进行不同热处理态的组织及性能研究。主要研究成果如下:通过热裂的影响因素研究得出控制热裂缺陷的工艺参数包括:较高增压压力(≥90MPa),较高模具温度(≥230℃),适量脱模剂喷涂量,较高内浇口速度,较低固相分数(0.3-0.5),适当的晶粒细化(0.03%-0.06%Ti)。各影响因素控制原因为:增压压力、固相分数主要增强补缩过程;模具温度、喷涂量、内浇口速度减小热应力应变以及增强补缩;适当晶粒细化减小热应力应变而减少热裂,而过度晶粒细化则补缩不足加重热裂。通过缩孔及宏观偏析影响因素研究得出控制缩孔与宏观偏析缺陷的因素包括:较大的增压压力(≥90MPa),较好的浆料均匀性(固相率差值≤0.15),较高的模具温度(≥250℃)以及较短的铸件形状(≤128mm)。缺陷产生原因为:宏观缩孔及偏析产生于增压阶段,增压压力减少缩孔但加重宏观偏析。宏观缩孔及偏析是由增压凝固过程的金属流动与补缩导致,宏观偏析是由于液体补缩进条状宏观缩孔所致,而宏观缩孔是由于缩孔聚集导致。浆料均匀性、模具温度、铸件长度通过增强补缩和凝固的均匀性减少缩孔及宏观偏析缺陷。使用消除以上缺陷的良好铸件,对F、T4、T6态组织与性能进行研究得出:T4处理后大部分晶界处第二相溶入a(Al)中,残留少量富Cu相,以及富Si、富Fe杂质相。T6态晶界第二相较T4态时变化不大,T6态力学性能为UTS 537MPa-YS 464MPa-El 9%,接近于锻件水平(UTS 565MPa-YS 509MPa-El 13%)。通过T6断口分析,晶界第二相为断裂的主要原因,因此减少富Cu相及杂质相是提升力学性能的主要方法。可以采用二级固溶或三级固溶,将S相等高熔点相充分固溶,或进行合金设计减少Cu含量;控制铸造过程,减少Fe、Si杂质元素的进入。另外,缩孔与宏观偏析对铸件的力性影响非常大,因此控制缺陷对性能的提升也非常重要。综上,本文首先解决了 7050铝合金半固态压铸中的热裂问题,继而消除了铸件内部缩孔及宏观偏析缺陷,最终制备出无缺陷铸件,并获得了良好的性能。
Abstract
zai qi che qing liang hua de bei jing xia ,lv ge jin ban gu tai cheng xing ji shu de dao le kuai su fa zhan 。mu qian ji tou ru sheng chan de ge jin wei Al-Siji ge jin ,cun zai kai fa ge jin chan yi de wen ti ,mo fa man zu qi che ling jian ri yi di gao de xing neng yao qiu ,yin ci kai fa gao jiang ren ban gu tai lv ge jin you wei chong yao 。Al-Zn-Mg-Cuji ge jin ju you gao jiang gao ren de te dian ,dan shu yu bian xing ge jin ,ying yong yu zhu zao shi fei chang kun nan de 。zhu yao nan dian zai yu yan chong de zhu zao que xian ,you ji shi re lie que xian ,ling wai hai you su kong ji hong guan pian xi que xian deng 。er ban gu tai cheng xing ju you zu zhi jun yun xi xiao cheng jin qiu zhuang 、gao ya bu su 、mo ju nei shou su liang xiao deng te dian ,shi fen you li yu yi shang zhu zao que xian de kong zhi ,wei yi zhu dai duan di gong le ke neng xing 。mu qian yi you chu bu shi xian Al-Zn-Mg-Cuge jin ban gu tai cheng xing de yan jiu ,shui ming ci fang fa ke hang ,dan pu bian xing neng bu gao ,ju wei shi xian gong ye hua ,zhu yao yuan yin zai yu que xian wei neng shi xian you xiao de kong zhi 。yin ci ben wen zhen dui 7050lv ge jin jin hang ban gu tai ya zhu que xian kong zhi ji zu zhi xing neng de yan jiu ,yi yi zai yu :wei bian xing ge jin di gong xin de cheng xing fang shi ,jiang di cheng ben ;kuo da ban gu tai ge jin chong lei ,cu jin ban gu tai cheng xing de ying yong he fa zhan ;you li yu qi che qing liang hua ,jie neng huan bao 。ben wen zhu yao yan jiu 7050lv ge jin ban gu tai ya zhu chan sheng de re lie 、su kong ji hong guan pian xi que xian de kong zhi fang fa ,xiao chu ji zhu zao que xian ,dui liang hao zhu jian jin hang bu tong re chu li tai de zu zhi ji xing neng yan jiu 。zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :tong guo re lie de ying xiang yin su yan jiu de chu kong zhi re lie que xian de gong yi can shu bao gua :jiao gao zeng ya ya li (≥90MPa),jiao gao mo ju wen du (≥230℃),kuo liang tuo mo ji pen tu liang ,jiao gao nei jiao kou su du ,jiao di gu xiang fen shu (0.3-0.5),kuo dang de jing li xi hua (0.03%-0.06%Ti)。ge ying xiang yin su kong zhi yuan yin wei :zeng ya ya li 、gu xiang fen shu zhu yao zeng jiang bu su guo cheng ;mo ju wen du 、pen tu liang 、nei jiao kou su du jian xiao re ying li ying bian yi ji zeng jiang bu su ;kuo dang jing li xi hua jian xiao re ying li ying bian er jian shao re lie ,er guo du jing li xi hua ze bu su bu zu jia chong re lie 。tong guo su kong ji hong guan pian xi ying xiang yin su yan jiu de chu kong zhi su kong yu hong guan pian xi que xian de yin su bao gua :jiao da de zeng ya ya li (≥90MPa),jiao hao de jiang liao jun yun xing (gu xiang lv cha zhi ≤0.15),jiao gao de mo ju wen du (≥250℃)yi ji jiao duan de zhu jian xing zhuang (≤128mm)。que xian chan sheng yuan yin wei :hong guan su kong ji pian xi chan sheng yu zeng ya jie duan ,zeng ya ya li jian shao su kong dan jia chong hong guan pian xi 。hong guan su kong ji pian xi shi you zeng ya ning gu guo cheng de jin shu liu dong yu bu su dao zhi ,hong guan pian xi shi you yu ye ti bu su jin tiao zhuang hong guan su kong suo zhi ,er hong guan su kong shi you yu su kong ju ji dao zhi 。jiang liao jun yun xing 、mo ju wen du 、zhu jian chang du tong guo zeng jiang bu su he ning gu de jun yun xing jian shao su kong ji hong guan pian xi que xian 。shi yong xiao chu yi shang que xian de liang hao zhu jian ,dui F、T4、T6tai zu zhi yu xing neng jin hang yan jiu de chu :T4chu li hou da bu fen jing jie chu di er xiang rong ru a(Al)zhong ,can liu shao liang fu Cuxiang ,yi ji fu Si、fu Feza zhi xiang 。T6tai jing jie di er xiang jiao T4tai shi bian hua bu da ,T6tai li xue xing neng wei UTS 537MPa-YS 464MPa-El 9%,jie jin yu duan jian shui ping (UTS 565MPa-YS 509MPa-El 13%)。tong guo T6duan kou fen xi ,jing jie di er xiang wei duan lie de zhu yao yuan yin ,yin ci jian shao fu Cuxiang ji za zhi xiang shi di sheng li xue xing neng de zhu yao fang fa 。ke yi cai yong er ji gu rong huo san ji gu rong ,jiang Sxiang deng gao rong dian xiang chong fen gu rong ,huo jin hang ge jin she ji jian shao Cuhan liang ;kong zhi zhu zao guo cheng ,jian shao Fe、Siza zhi yuan su de jin ru 。ling wai ,su kong yu hong guan pian xi dui zhu jian de li xing ying xiang fei chang da ,yin ci kong zhi que xian dui xing neng de di sheng ye fei chang chong yao 。zeng shang ,ben wen shou xian jie jue le 7050lv ge jin ban gu tai ya zhu zhong de re lie wen ti ,ji er xiao chu le zhu jian nei bu su kong ji hong guan pian xi que xian ,zui zhong zhi bei chu mo que xian zhu jian ,bing huo de le liang hao de xing neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京有色金属研究总院的赵海越，发表于刊物北京有色金属研究总院2019-07-10论文，是一篇关于铝合金论文,半固态论文,热裂论文,缩孔论文,宏观偏析论文,北京有色金属研究总院2019-07-10论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京有色金属研究总院2019-07-10论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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