半固态挤压铸造ZCuSn10铜合金的组织演变

对ZCu Sn10铜合金坯料进行液态浇注和半固态挤压成形,通过组织演变的分析,研究不同工艺对ZCu Sn10铜合金半固态挤压液固协同流动性的影响。结果表明,不同工艺对ZCu Sn10铜合金挤压组织液固协同流动性影响不同,在930℃保温40 min挤压速率为12 mm/s可获得固液协同流动较好的挤压成形件组织。相同挤压工艺条件,半固态挤压成形件各个位置组织差异较大。近冲头位置保持初始半固态组织;试样中部位置为固液两相共存的半固态组织、固相颗粒圆整度较高;试样最前端的微观组织中以液相为主,固液两相分布均匀性较差。     

半固态ZA27合金等温挤压

通过采用电磁搅拌的方法获得等温挤压所需要的半固态ZA27合金试样,从而对试样进行等温挤压,通过分析等温挤压前后ZA27合金显微组织及所需的单位挤压力得出:等温挤压后,挤压件组织都得到了细化,半固态合金挤压件组织比常规铸造合金组织更细小均匀,在本实验条件下,半固态合金的单位挤压力比常规铸造合金减少了1/4~1/5。     

半固态铜合金流变挤压成形的组织演变

以ZCuSn10铜合金为研究对象,采用冷轧-重熔的应变诱导熔化激活法(SIMA)制备了流变浆料,研究了流变成形比压和挤压速率对半固态ZCuSn10铜合金挤压组织的影响,探讨了ZCuSn10铜合金充型流动过程中固、液两相的演变规律。结果表明,在成形比压为150 MPa,挤压速率为14mm/s时得到的成形件组织较均匀,固、液两相协同流动性好。相同挤压工艺条件下,半固态挤压成形件各个位置组织差异较大。近冲头位置保持初始半固态组织;试样中部位置为固、液两相共存的半固态组织,固相颗粒圆整度较高;试样最前端的微观组织中以液相为主,固、液两相分布均匀性较差。     

初始组织特征对充型过程中初生相演变的影响

采用电磁搅拌法制备具有不同微观初始组织特征的半固态合金熔体,利用半固态挤压铸造法铸造螺旋线试样,使用定量金相技术分析试样的初始组织、成形的螺旋线试样不同长度上的初生相微观组织特征参数(固相率、晶粒尺寸和形状因子),研究半固态合金熔体充型过程中初生相组织的演变规律.结果表明:初生固相率在充型的沿程流动过程中变化较小;初生相的晶粒尺寸、形状因子沿充型长度呈现波浪形变化,波峰和波谷出现的位置与充型长度没有明确的关系;充型后初生相晶粒尺寸的变化幅度与充型前半固态合金熔体初生相晶粒尺寸的大小有对应关系.     

ZL101合金等温微挤压试验研究

为了对ZL101合金等温微挤压过程中成形温度、挤出直径等参数变化对成形载荷的影响规律进行研究,设计了半固态微挤压试验模具并完成挤压成形。试验结果表明:微挤压最大挤压力随着挤出直径的缩小逐渐增大;成形载荷随着成形温度的升高逐步下降,而且进入半固态区间后的成形载荷降幅明显大于高温固态区间,这可以通过不同状态下变形的微观机理结合实际微观组织照片进行解释。     

径向锻式应变诱发法制备半固态坯料的研究

采用径向锻式应变诱发法对铝合金6063挤压棒料进行处理,主要研究了径向锻对铝合金6063微观组织的影响,讨论分析了对铝合金6063直接半固态等温处理和先径向锻预变形后半固态等温处理2种方式下的半固态微观组织演化过程。结果表明:随着断面收缩率的增加,径向锻后铝合金6063微观组织的紧密程度增加,但当断面收缩率高于70%时,该变化趋势不明显;相比于半固态等温处理法,采用径向锻式应变诱发法能够获得较为理想的半固态坯料微观组织。     

成形工艺参数对沿程流动初生固相演变的影响

采用倾斜冷却剪切流变法制备具有不同微观初始组织特征的半固态合金熔体,以半固态挤压铸造螺旋线试样为研究对象,用定量金相技术分析了初始组织、成形的螺旋线试样不同长度上的初生固相微观组织特征参数,研究了充型压力、充型速度对半固态合金熔体充型过程中初生固相组织演变的影响。结果表明,半固态合金熔体在充型压力为20～120MPa、充型速度为0.2～1.2m/s范围内流变充型螺旋线试样时,沿程流动的初生固相率、初生固相晶粒尺寸和形状因子沿充型长度呈现波浪形变化,但变化幅度较小,波峰和波谷出现的位置与充型长度没有明确的关系。     

直齿圆柱齿轮半固态挤压成形的数值模拟研究

采用商业有限元软件DEFORM-3D对7075铝合金直齿圆柱齿轮半固态挤压成形过程进行了数值模拟,得到其变形过程中的流动速度场和压力-行程曲线,分析了金属流动的规律.模拟分析结果表明,可以实现对7075铝合金的半固态挤压充型的模拟,进而获得充型完整、内部组织致密的成彤件.     

基于DEFORM-3D的汽车转向拉杆径向温挤成形模拟

针对传统拉杆加工工艺中应力集中、材料利用率低等缺点,提出采用径向温挤压技术来加工某种型号拉杆的新工艺。首先利用有限元模拟软件分3个阶段对拉杆径向温挤压过程进行了模拟,并通过对模拟结果的分析,得到坯料温度变化曲线与径向挤压金属的流动情况。随后在压力机上进行了工艺试验。结果表明,在径向温挤压过程中拉杆制件成形良好,符合零件要求,挤压缺陷最容易出现在拉杆球接处,利用模具预热与润滑手段可避免挤压缺陷产生。试验结果与模拟结果基本一致,验证了新工艺的可行性。     

半固态A356合金微观组织特征对充型能力的影响

采用电磁搅拌法制备了具有不同微观组织特征的半固态A356合金浆料,用图像分析软件对浇注前浆料金相试样的初生相微观组织特征进行了测定,利用间接挤压铸造方法铸造阿基米德螺旋线试样,以挤压成形后的螺旋线试样长度衡量充型能力,通过多元回归,建立了半固态A356合金初生相微观组织特征与充型长度之间的数学表达式。结果表明:半固态浆料充型能力不仅与初生相微观组织特征参数有关,微观组织特征参数的交互作用对充型能力的影响也较大。利用该表达式可以对半固态浆料充型能力进行预测,进而指导半固态浆料制备参数设计、间接挤压铸造工艺设计和缺陷预测。     

SIMA法制备7AO9半固态坯料的研究

采用SIMA方法制备半固态坯料。以7A09铝合金铸锭为原材料,采用正挤压和等温处理工艺制备半固态坯料,并对坯料做金相观察,确定实验条件下制备半固态坯料的参数。实验中影响半固态坯料制备的主要因素有挤压比、等温温度、保温时间。研究结果表明：挤压比7、模温300℃、铸态试样加热450℃且保温30min、较低的挤压速度是坯料预处理过程优选的参数;在等温处理过程中,加热温度为617℃、保温19min可以获得理想的半固态组织。     

SIMA法制备7A09半固态坯料的研究

采用SIMA方法制备半固态坯料。以7A09铝合金铸锭为原材料,采用正挤压和等温处理工艺制备半固态坯料,并对坯料做金相观察,确定实验条件下制备半固态坯料的参数。实验中影响半固态坯料制备的主要因素有挤压比、等温温度、保温时间。研究结果表明:挤压比7、模温300℃、铸态试样加热450℃且保温30 min、较低的挤压速度是坯料预处理过程优选的参数;在等温处理过程中,加热温度为617℃、保温19 min可以获得理想的半固态组织。     

Pb—17%Sn合金的半固态挤压

对常规铸造Ｐｂ－１７％Ｓｎ合金的固态及半固态挤压进行了研究，结果表明，半固态挤出的搞压抗力远低于固态挤压；对一定的温度范围（１９０～２４５℃）内，进行半固态挤压可获得优良的挤压产品。     

ZL101铝合金半固态微挤压流动性实验研究

从微塑性成形技术入手,结合半固态金属良好的成形性能,对半固态金属ZL101铝合金进行正挤压成形实验研究,探讨了半固态金属微成形流动性性能,分析比较了温度、挤出直径、工作带对金属流动性的影响.实验结果表明:微成形条件下,半固态成形可以大大降低挤压载荷;半固态微成形出现了类似尺度效应的现象;工作带越小,挤出长度越长.     

Al2024合金半固态触变挤压成形热-力耦合有限元模拟

详细地论述了半固态触变挤压成形热-力耦合粘塑性有限元基本公式,利用Gunasekera流动应力公式,在Marc有限元软件平台上通过二次开发,建立了半固态触变成形计算机仿真模型.通过对Al2024合金半固态触变挤压成形工艺过程热-力耦合有限元模拟知坯料的变形区主要集中在挤压凹模的锥形部位;挤压结束时,制件中心与表面的最大温差约为85℃;制件锥形表面附近的等效Mises应力比其他部位的等效Mises应力大,并且有明显的应力集中现象.凸模行程与载荷曲线的有限元模拟结果与试验曲线吻合较好.     

棒材连续挤压流动特征的模拟与实验研究

为解决棒材连续挤压过程中坯料流动不均匀的问题,利用物理模拟与数值模拟相结合,将模拟结果与实际产品金相组织进行对比,获得连续挤压过程中坯料的流动特征.在物理模拟阶段,为了更直观地展现连续挤压过程中坯料的具体流动特征,采用黏土模拟高温条件下的黄铜合金,并基于自行设计的物理模拟装置挤出黏土棒材,将挤出的黏土棒材取横纵切片进行...     

径向锻复合单向压缩变形-再结晶熔融法制备半固态坯料的研究

采用径向锻复合单向压缩变形-再结晶熔融(RFCUC-RAP)法和径向锻复合多向压缩变形-再结晶熔融(RFCMC-RAP)法对6063铝合金挤压棒料进行处理。对比分析了合金在直接半固态等温处理(SSIT)法、RFCUC-RAP法及RFCMC-RAP法3种工艺下微观组织的演化过程。结果表明:相比于直接SSIT法,采用RFCUC-RAP法和RFCMC-RAP法制备出的6063铝合金半固态坯料的晶粒尺寸明显减小,晶粒形状也有所改善。同时,由于变形过程相对简单,RFCUC-RAP法比RFCMC-RAP法更有优势,是一种有效的制备高质量半固态坯料的方法。     

半固态挤压铸造镁合金坯料组织与性能研究

采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料，研究了半固态挤压铸造成形坯料不同部位的组织与性能。结果表明，坯料组织中初生α相呈现不规则的多边形或蔷薇状结构，其晶粒平均直径为45～65／μm。坯料边缘和中心部位的组织结构明显不同，边缘处的组织更细小。半固态挤压铸造成形工艺在提高铸件致密度的同时，也提高了铸件的硬度，与液态挤压铸造成形试样相比，其密度提高了0．33％，硬度提高了7．91％。     

壁厚对ZA52镁合金半固态挤压件组织性能的影响

采用优化的试验参数,在四柱压力机上对ZA52镁合金进行半固态触变挤压试验,制备出阶梯试样.对其不同壁厚处的组织、性能进行了分析,并与金属型浇注、半固态压铸做了对比.结果表明:挤压件中出现液固分离现象；随着壁厚的减小,其固相颗粒组织由近似圆形过渡为梭形,有些颗粒甚至压合在一起；其抗拉强度由208.4MPa增加到270.1MPa、伸长率由7.10％增加到17.71％,最小壁厚处综合力学性能最好,且明显优于金属型浇铸及半固态压铸.     

电磁搅拌和等温挤压对ZA27合金半固态组织的影响

采用电磁搅拌和等温挤压的方法,研究了ZA27合金半固态成形的合理工艺参数,分析了电磁搅拌过程中输入电压、搅拌温度、冷却方式以及挤压过程中挤压温度对ZA27合金的半固态显微组织的影响。结果表明,输入电压为180～200V、搅拌温度为465～475℃和急冷的方式可得到近似球形和球形的细小显微组织;挤压温度为390～410℃时,挤压过程中发生动态再结晶,挤压后晶粒变得更加细小、均匀。