轮毂热处理变形行为探究

本研究结合工厂的实际生产情况,比较了不同热处理方式的热处理炉对轮毂毛坯热处理变形的影响。并选用多种轮型对轮毂进行了热处理变形规律探究。研究发现,经过热处理后,轮毂毛坯均发生了变形。毛坯在经过辊道式连续热处理炉后整体变形量相对于步进式热处理炉较小。轮型尺寸越大,热处理后毛坯总体变形量越大。轮毂热处理后的变形与轮毂热处理工艺、轮毂结构、显微组织的变化有关系,在淬火热应力与组织应力双重作用下轮毂发生热处理变形。具体为毛坯端面变形主要受铸造后毛坯微观组织状态不均的影响,正面深度变化与轮型设计、轮辐个数和重量有关,圆度变化主要决定于毛坯热处理过程中的淬火导致轮毂翘曲,实为热应力的作用。     

铝合金钣金件淬火变形分析与控制

1引言在铝合金粉金件成形过程中，淬火后校形的工作量占零件全部手工成形工作量的30％～40％。这就不仅加大了钣金工校形工作量，而且影响了零件的表面质量和性能。因此控制淬火变形是钣金与热处理工作者的共同任务。铝合金钣金件淬火变形主要是由于钣金零件的刚度、屈服强度低和加热淬火的热应力大造成的。此外还与零件的设计、材料的成分、组织与选用、钣金成形、热处理工艺及操作有关。现就生产中耳濡目染的铝合金钣金件淬火变形分析与控制，作如下介绍。2铝合金钣金件淬火变形特征及机理分析生产中常见的铝合金钣金件淬火变形有翘曲、扭…     

铸造铝合金轮毂的热处理工艺与组织性能研究

研究了固溶和时效热处理以及涂装对A356合金轮毂的力学性能和显微组织的影响,并对拉伸断口形貌进行了观察。结果表明,A356合金轮毂适宜的热处理工艺为:固溶温度为530℃、固溶时间为3 h、淬火温度为60℃、淬火时间为120 min、时效温度为160℃和时效时间3 h;铸态A356合金轮毂由初生α-Al枝晶和不均匀分布的共晶硅相组成,T6和T6+涂装态A356合金中的共晶硅相发生球化,尺寸相对较小且分布更加均匀;A356合金轮毂的抗拉强度和断后伸长率从高至低依次为T6+涂装态、T6态、铸态。     

激光快速成型汽车铝合金轮毂的组织与性能研究

采用选择性激光熔化方法进行了A356铝合金汽车轮毂的激光快速成型制造,并对显微组织、不同温度下的力学性能和耐磨性能进行了测试与对比分析。结果表明,采用选择性激光熔化方法,可以实现较高质量的A356铝合金汽车轮毂激光快速成型制造,制造出的轮毂组织致密、均匀,具有较好的力学性能和耐磨性能,且性能的一致性较好;该汽车轮毂25℃的抗拉强度为332 MPa、-40℃冲击吸收功为56.1 J、25℃磨损体积为11.4μg/cm3。     

液态模锻A356铝合金汽车轮毂的微观组织及性能

液态模锻技术在生产A356铝合金轮毂方面具有特殊的优势。对液态模锻A356铝合金汽车轮毂不同部位的微观组织进行了观察分析,测试了不同部位合金的硬度。结果表明:内轮缘部位Si偏析严重,轮辐部位形成粗大的树枝晶;轮辐的硬度相对较低。结果对生产实际具有指导意义。     

影响A356铝合金车轮旋压成形品质的因素分析

从铸旋铝合金车轮的热旋压成形工艺出发,分析了A356材料强韧化原因,分析表明：热塑性变形可成为A356铝合金强韧化的新途径,以此为基础发展的铸旋成形工艺可满足汽车轮毂进一步轻量化的要求。分析了影响车轮旋压成形的温度、毛坯形状、模具结构等因素,对稳定旋压成形工艺具有实际指导意义。     

电解低钛A356合金在铸造铝轮毂上的应用

本文对应用电解低钛A356合金铸造汽车轮毂进行了研究.对轮毂本体解剖分析表明,与传统熔配加钛方式相比,电解低钛A356晶粒细化效果更好,热处理后硅相形态更加圆整、细小、孤立化程度高,力学性能具有很好的强度与塑性配合.电解低钛A356合金应用于汽车轮毂的生产有益于缩短生产工艺流程,降低生产成本,有益于力学性能的提高和产品的减重,是铸造高性能铝轮毂的优良材料.     

2A12铝合金薄板的等温淬火

研究了等温淬火工艺对2A12铝合金薄板零件淬火变形程度的影响。对等温淬火与水冷淬火材料热处理后的力学性能及组织进行了比较，研究了等温淬火的等温温度及等温时间对材料在淬火后力学性能的影响，并利用等温淬火工艺减小2A12铝合金薄板冲压零件的热处理变形。     

固溶处理对A356铸造铝合金力学性能影响

为了有效减少车身质量,铝及其合金逐渐成为现代汽车制造的首选材料。对比研究了固溶温度、固溶时间和室温停留时间对汽车轮毂用A356铸造铝合金力学性能的影响规律。结果表明,A356铸造铝合金最佳固溶处理工艺是540℃×3.5 h,最佳室温停留时间为2 h;在此条件下A356铸造铝合金可以获得最佳综合力学性能。     

低压半固态铸造A356铝合金轮毂成形工艺的模拟与缺陷分析

利用ADSTEFAN 2012软件模拟了低压半固态铸造A356铝合金轮毂的充型和凝固情况,并结合模拟结果成形轮毂。对成形轮毂进行缺陷分析以验证模拟结果,得出合适的低压半固态铸造铝合金轮毂成形工艺。结果表明:低压半固态铸造A356铝合金轮毂成形的最佳铝液温度为610℃,模具温度为400℃,有利于保证充型的完整和顺序凝固。     

铸造铝合金轮毂应力集中部位裂纹的解决方案

通过对铝合金轮毂铸件的结构分析,发现由于结构的不均匀,在铸件冷却或热处理淬火过程中某部位存在应力集中,容易产生裂纹.通过对铝合金轮毂铸件结构改进、化学成分的调整、轮毂冷却方式调整可有效降低应力集中部位的裂纹倾向.     

铝合金模锻件热处理过程的热力耦合分析

采用有限元法对一个铝合金模锻件的沸水淬火和时效处理过程进行了热力耦合分析 ,研究了淬火过程中锻件与沸水之间的换热系数对淬火变形的影响、淬火过程中工件内应力的变化和水温对锻件残余应力的影响。对于铝合金锻件热处理过程的有关材料和工艺参数以及热处理结果进行了实验检测 ,并采用数值方法进行了处理。本文的研究对于控制和改进铝合金锻件热处理工艺具有一定的指导意义。     

T6处理对Al-Sr中间合金变质的A356铝合金组织与性能的影响

在传统的A356铝合金中加入Al-10Sr中间合金压铸成型制备新型的铝合金轮毂材料,通过光学显微镜和扫描电镜研究了铸态及T6热处理态A356铝合金的组织及其性能,分析了合金的断裂机制。结果表明:铸态A356合金中铁基化合物主要为β相(Al5FeSi);经T6工艺处理后,共晶Si粒子的边角更加圆润,Mg2Si完全固溶于铝基体中,合金组织得到改善;铸态及热处理态A356铝合金试样的拉伸断口均有大量韧窝存在,合金呈现较好的塑性;但T6热处理态A356铝合金的断口处韧窝与铸态相比更加均匀,合金的塑性提高;合金的断裂机制为韧窝+解理断裂的复合断裂机制。     

铝合金大型锻件淬火过程的有限元模拟

采用Deform V11有限元软件,计算了T形7N01铝合金锻件的表面综合换热系数,仿真模拟了锻件淬火过程中的温度场、应力场与形变位移变化规律,分析了温度与热应力对锻件淬火形变的影响与作用机制。结果表明,淬火初期因温度梯度(最大温差达225 ℃)与热应力巨大差异,锻件肋板一侧在淬火时间为10 s时产生了最大程度的弹性与塑性变形,远大于无肋一侧,弯曲曲率增大;淬火中期锻件主要发生弹性形变,厚度大的肋板一侧收缩变形加剧,曲率变小,50 s时锻件基本不再变形;淬火后期阶段热应力趋于零,锻件冷却产生微量弹性形变,淬火结束后,锻件整体产生趋向肋板一侧的塑性弯曲变形,曲率半径大于加热前。     

铸旋轮毂热旋压过程的数值模拟及工艺优化

为了优化铸旋铝合金轮毂的生产工艺,基于旋压变形的特点,建立了铸旋铝合金轮毂三旋轮热旋压复杂过程的三维有限元模型。采用所建立的有限元模型对实际的A356合金轮毂铸坯热旋压过程进行了数值模拟,对旋压载荷进行了分析,为旋压设备的选择和模具设计提供了依据;同时研究了铸坯开口角和旋轮轨迹分别对轮辋和内轮缘处应变分布的影响规律,获得了合理的开口角度和优化的旋轮轨迹。     

铝合金模锻件热处理过程的热力学耦合分析

采用有限元法对一个铝合金模锻件的沸水淬火和时效处理过程进行了热力耦合分析，研究了淬火过程中锻件与沸水之间的换热系数对淬火变形的影响、淬火过程中工作内应力的变化和水温对锻件残余应力的影响。对于铝合金锻件热处理过程的有关材料和工艺参数以及热处理结果进行了实验检测，并采用数值方法进行了处理。本文的研究对于控制和改进铝合金锻件热处理工艺具有一定的指导意义。     

高性能A356铝合金轮毂开发技术研究进展之二——轮毂成形强化技术

针对高性能大尺寸A356合金轮毂开发所涉及的轮毂成形工艺和热处理强化环节的研究进行了总结。介绍了铝合金轮毂的各种成形强化工艺,并进行了对比。最后,阐述了铝合金轮毂新强韧化的一些关键性技术,如共晶相脆性特征改善、沉淀相调控等,并给出了相应的理论解释。     

7050铝合金淬火温度场及热应力场的数值模拟

综合考虑了7050铝合金在淬火冷却过程中材料热物性参数和高温力学性能参数的非线性性质,以应力框试件为研究对象,借助非线性有限元软件ABAQUS,对7050铝合金试件淬火冷却过程中的温度场和热应力场进行了数值模拟。结果表明,温度场的数值模拟很好地反映了试件淬火时温度场的分布规律。应力框的变形特征与公认的变形结果相符合。     

基于有限元模拟的铸旋轮毂内轮缘部位旋压成形分析

针对A356铝合金铸旋轮毂旋压成形中出现的内轮缘部位力学性能不足的问题,基于有限元模拟的方法对内轮缘部位的旋压成形过程进行了研究分析。为了得到有限元模拟用的材料参数,在A356铝合金铸旋轮毂的铸坯上取样,在温度为360℃且应变速率为0.0001~0.1 s-1的条件下进行高温拉伸试验。使用Abaqus软件建立了轮毂旋压过程的模型,分两步分析了旋压过程中内轮缘部位的成形过程。研究了工艺参数中旋压进给量和摩擦系数对内轮缘部位等效应变的影响规律。模拟结果为优化力学性能、改善工艺参数提供了依据。     

低压铸造A356铝合金轮毂热处理温度研究

采用低压铸造A356铝合金轮毂进行试验,在固溶时间和时效时间不变的条件下,对同一批次的轮毂毛坯进行不同固溶温度和时效温度的分析。结果表明,轮毂在555℃固溶温度下进行连续热处理将产生过烧,在545℃固溶+150℃时效和550℃固溶+150℃时效下得到的铸件性能较好。