低压铸造超大型高负荷船用铝活塞的工艺研究

在分析了STOCK TM410超大型高负荷船用铝活塞的结构和性能要求后,对低压铸造模具及工艺,特别是对镶铸耐磨镶圈和内冷油管过程采用特殊的工艺措施进行了研究.确定了合适的低压铸造工艺参数,保证了活塞性能要求.     

细晶Al-Si-Mg合金的组织遗传性与高屈服强度设计

常规Al-Si-Mg合金铸锭(如A356铸棒)晶粒异常粗大,重熔后导致铸件存在微观缩松、组织成分不均匀、合金性能较差等问题,因此有效控制其晶粒尺寸至关重要.将细晶A356铝合金重熔,研究其组织遗传性,并通过电子探针(EPMA)表征形核质点、差式扫描量热(DSC)分析其凝固过程,揭示了其遗传机理,且利用该细晶(A356铝合金)设计了高强度的Al-Si-Mg合金.研究结果表明,细晶A356铝合金重熔后仍为细晶组织,其平均晶粒尺寸为74.9μm.该种铝合金α-Al晶粒的中心处含有三元TiCB化合物粒子(TCB),合金重熔后即使经过长时间保温该粒子仍可稳定存在于熔体中,能够降低合金的形核过冷度,对α-Al起到形核作用,因此其细化效果得以保留,使细晶组织具有遗传性.此外,重熔后的细晶A356铝合金的抗拉强度为312.5 MPa,延伸率达到12.5％;在此基础上加入少量Mg以进一步提高其强度,设计得到的Al-Si-Mg合金的力学性能优异,特别是在延伸率为3.9％的情况下,Al-7Si-0.8Mg合金的抗拉强度和屈服强度分别高达386.4 MPa、352.9 MPa.     

大功率柴油机活塞裂纹失效分析

采用直读光谱、电子扫描、金相分析等理化检测手段和有限元计算,分析了某大功率柴油机复合材料增强活塞异常裂纹产生的原因.结果表明:活塞燃烧室部位在高温、高机械应力状态受到激冷时,局部应力会超过活塞材料的强度极限,产生裂纹并扩张,导致产品失效.     

基于Procast的铝合金筒体差压铸造工艺研究

运用Procast软件对某铝合金筒体的差压铸造方案进行模拟优化。通过分析充型和凝固过程的温度场,发现在筒体的厚壁部位易出现缩孔、缩松缺陷。经过优化计算,通过提高模具预热温度和厚大部位刷导热涂料,实现了铸件的顺序凝固,提高了成品率,获得了理想铸件。     

汽车控制臂挤压铸造工艺研究

以汽车控制臂为研究对象，探讨了挤压铸造成形工艺的模具设计和工艺参数设计对产品性能的影响。着重对内浇道截面宽度、合金成分、压力等工艺参数进行了优化试验。结果表明，在采用截面宽度为10mm的浇道、挤压铸造比压为50MPa、A356成分中的w（Fe）≤0．1％的试验条件下，铸件组织致密，晶粒细化，力学性能达到进口同种合金锻件的水平（σb≥280MPa，δ≥6％）.     

发动机缸盖铸造铝合金的研究进展

总结了国内外长期使用的和最新的铸造铝合金成分,分析了合金元素的作用及其含量,并指出了合金优化的发展方向。结果表明,为了获得较好的性能,发动机缸盖铸造铝合金中合金元素及其含量倾向于Si6%~8%,Cu1%~4%,Mg0.25%~0.50%,Zr0.12%~0.20%,V0.04%~0.30%,Cd0.15%~0.25%,Mn0.0%~0.5%,Ti0.10%~0.20%、B10×10-4%~20×10-4%,Sr0.01%~0.10%或La0.05%~0.20%、Ce0.03%~0.15%。     

Cu对Al-Si-Cu-Ni合金组织和力学性能的影响

通过力学性能分析、硬度测试、金相观察以及能谱分析等手段,研究了Cu对砂型铸造Al-Si-Cu-Ni合金组织和力学性能的影响.结果表明,随着Cu含量的增加,合金中Al-Ni-Cu相和CuAl2相增加,同时合金的室温、高温(250 ℃)强度提高,伸长率下降.