铝合金的半固态成形技术

金属材料的半固态成形是一种能够获得致密组织及高性能零部件的近净成形技术,被认为是一项绿色成形新技术。在简要介绍半固态成形技术研究现状的基础上,着重叙述了作者进行高能超声波制备铝合金半固态浆料、半固态浆料流变压铸成形的试验研究。研究表明,超声制浆及半固态压铸成形工艺适合于铝合金零件的成形制造。含20％Si 的高硅铝合金Al-20Si-2Cu-1Ni经过半固态压铸成形,T6热处理后抗拉强度可达到310MPa,比传统液态压铸提高34％。     

铝合金薄壁零件的车削工艺要点分析

车削工艺是对铝合金薄壁零件加工制作的主要工艺,对整个工艺要点的把握会促进零件质量的不断提高.本文会以滚筒型铝合金薄壁零件为具体实例,阐述铝合金薄壁零件的车削工艺要点,并对其进行一定的分析.     

7B04超硬铝合金板材成形性能的试验研究

超硬铝合金是飞机制造业中广泛应用的一种结构材料，但目前对于国产和进口超硬铝合金板材的成形性能之间的差异尚不清楚.为此，针对国产7B04以及具有相同化学成分和加工处理状态的俄罗斯进口B95ПЧ超硬铝合金板材，分别在BHB-80板材双向拉伸试验机上进行了拉深试验和翻边试验，在WB-30万能材料试验机上进行了弯曲试验.结果表明，除了翻边成形性能稍差外，国产7B04M超硬铝合金板材的拉深和弯曲成形性能与俄罗斯进口B95ПЧ合金板材的成形性能相当甚至略高一些.     

基于iSIGHT的薄壁方管抗撞性尺寸优化

针对薄壁方管的抗撞性尺寸优化问题,利用多学科设计优化软件iSIGHT集成HyperMesh和ANSYS／LSYNA,建立优化设计仿真流程及平台,运用拉丁方方法进行DOE分析与优化设计研究．在此基础上,建立Kriging近似模型,以比吸能最优为优化目标,采用多岛遗传算法对建立的近似模型进行优化,并在优化的过程中生成新的设计点更新近似模型,提高模型精度．优化计算过程表明,上述方法提高了优化设计的效率,最终优化结果不仅满足结构吸能的要求,也满足轻量化的要求．     

双丝三电弧铝合金熔丝成形性

为了实现双丝三电弧铝合金熔丝的高效化制造,通过进行焊缝形貌分析与力学实验,找出双丝三电弧铝合金熔丝成形的影响因素.结果表明,当增加A3弧电流时,熔深减少,热影响区减小,焊接变形得到改善.阴极清理效果随着送丝速度的增加而增加,但随着A3弧电流的增加而减小.当A3弧电流为35 A时,熔丝质量最佳.当电极端部至工件表面的距离处于9～14 mm之间时,阴极清理效果最佳.相比普通纯Ar保护情况,采用精Ar保护的焊缝表面阴极清理区更宽,焊缝表面也更加干净光亮.     

提高驱动桥壳热成形模使用寿命的探讨

分析了装载机驱动桥壳热成形模失效的主要形式及影响因素,从模具的设计、模具材料的选用及热处理技术、模具的表面强化处理和模具的使用等方面探讨了提高该模具使用寿命的途径。     

AA5182-O铝合金成形性能的研究

对AA5182-O铝合金进行与轧制方向成0°、45°、90°3个方向的单向拉伸试验,利用拉伸数据求得该材料的Swift本构方程,并将方程曲线和实验数据进行比较,同时在胀形试件长度分别与轧制方向成0°、90°角度时,对板料AA5182-O铝合金进行胀形试验,对其成形极限进行测量。研究表明:Swift本构方程能够很好地表示AA5182-O铝合金材料的流动性能,方程曲线和实验曲线十分吻合;AA5182-O铝合金0°轧制方向的成形极限曲线要高于90°轧制方向的成形极限曲线,同时材料的成形极限曲线的最低点发生了右移,出现在第一象限。     

地下水对混凝土的pHs分解性侵蚀判别式

针对地下水对混凝土分解性侵蚀指标pHs现行评价方法中存在水样间pHs横向没有可对比性和难以定 量绘制pHs分解性侵蚀分区图等两大缺陷,推出了一个新的pHs分解性侵蚀判别式sk1,用编制的“地下水对混 凝土分解性侵蚀判别式计算程序”,完成了新定义的判别式sk1的计算,计算结果不但具备了水样间的每种分解 性侵蚀横向对比的功能,而且还具备了定量绘制每种分解性侵蚀分区图和定量绘制3种分解性侵蚀综合评价迭 加图的功能。通过实例应用,形象地印证了现行评价方法存在的缺陷及现推出的判别式、定量编绘侵蚀分区图 的可行性。     

焊缝管液压成形技术及热影响区对成形的影响

结合研究成果讨论了焊缝材料性能对管材液压成形规律的影响,阐述了焊缝管液压成形的研究现状及发展趋势,以及亟待解决的关键问题.论述焊缝及热影响区材料性能的测定技术,包含焊缝及热影响区材料特性的有限元数值模拟模型的建立方法.结果表明:焊缝及热影响区的存在造成焊缝管的液压胀形特点及成形规律不同于无缝管.有缝管自由胀形后轮廓形状不对称;在距焊缝对称中心0°～15°之间的壁厚沿环向分布不均匀,在15～180°之间的壁厚基本上呈均匀分布,且壁厚值和与同种材料的无缝管在相同条件下胀形的壁厚值接近;焊缝材料比基体材料强度高,则极限胀形高度大.     

Effects of process parameters and die geometry on longitudinal welds quality in aluminum porthole die extrusion process

By using the rigid-visco-plasticity finite element method, the welding process of aluminum porthole die extrusion to form a tube was simulated based on Deform-3D software. The welding chamber height (H), back dimension of die leg (D), process velocity and initial billet temperature were used in FE simulations so as to determine the conditions in which better longitudinal welding quality can be obtained. According to K criterion, the local welding parameters such as welding pressure, effective stress and welding path length on the welding plane are linked to longitudinal welds quality. Simulation turns out that pressure-to-effective stress ratio (p/σ) and welding path length (L) are the key factors affecting the welding quality. Higher welding chamber best and sharper die leg give better welding quality. When H=10 mm and D=0.4 mm, the longitudinal welds have the best quality. Higher process velocity decreases welds quality. The proper velocity is 10 mm/s for this simulation. In a certain range, higher temperature is beneficial to the longitudinal welds. It is found that both 450 and 465 °C can satisfy the requirements of the longitudinal welds.     

Cu含量对Al-1.0Mg-1.0Si-0.6Mn薄板成形性及烤漆硬化性的影响

采用拉伸、杯突实验结合DSC分析系统研究了Cu含量对汽车车身用Al-1.0Mg-1.0Si-（0.1-0.7）Cu-0.6Mn合金T4态薄板各类成形性指标及模拟烤漆处理后性能变化的影响规律.结果表明：随着Cu含量增加,T4态合金板材的强度单调增大,n值呈现出略有增大的趋势,延伸率、r值变化规律不明显,IE值单调下降,板材的拉胀成形性能变差;随着Cu含量增加,T4态合金板材烤漆前后的强度均单调增大,但合金板材模拟烤漆后表现出烤漆软化现象,且其软化量随Cu含量增加而逐渐增大,说明Cu含量增加不利于铝板烘烤硬化性能的发挥.     

T4态Al-Mg-Si合金板材的预时效工艺研究

采用硬度和电导率测定结合TEM/EDS组织分析研究了预时效温度及预时效时间对T4态Al-1.3Si-1.2Mg-0.6Cu合金板材成形性能、室温停放稳定性及烤漆硬化性的影响.结果表明：能同时有效改善该合金T4态板材的成形性、室温停放过程中的组织性能稳定性及烤漆硬化性的最佳预时效工艺为190℃左右保温约8 min.当预时效温度高于190℃或预时效时间过长,将不利于合金板材成形性的改善;若预时效温度低于190℃或预时效时间过短,则不利于合金板材预时效处理后的室温停放稳定性及烤漆硬化性的发挥.     

液态模锻6061铝合金轮毂组织及性能

采用液态模锻成型时,为了研究铝合金轮毂不同部位的微观组织和力学性能,利用金相显微镜和拉伸试验机对液态模锻6061铝合金轮毂不同部位的组织及性能进行了研究.结果表明:外轮缘处晶粒最细小,而轮辐部位的晶粒最粗大;外轮缘的抗拉强度和伸长率最高,可以分别达到371 MPa和16%,轮辐部位的抗拉强度强度和伸长率最低,分别为346 MPa和9%.轮辋处的合金晶粒大小不一,且部分晶粒被拉长变形,这是由于该处糊状金属流动产生的冲刷和挤压所致.     

铝合金化学镀镍磷合金结构和性能

针对质子交换膜燃料电池双极板的需要,以铝合金为基体材料,采用碱性和酸性双溶液体系化学镀镍磷合金.采用电子探针方法测定了镀层中镍磷含量,X衍射方法研究了热处理对镀层结构的影响,伏安法研究了热处理对镀层耐蚀性的影响.试验结果表明,热处理明显影响镀层的结构和耐蚀性,对于P含量为12.1%（质量）的镍磷合金镀层,经过200～250℃热处理后,晶化不明显但耐蚀等性能明显改善,可以用作质子交换膜燃料电池双极板.     

Influence of mechanical behavior between the grains on stress fluctuation of aluminum alloy thick plate

The research on fluctuation and inhomogeneity of internal stress of aluminum alloy thick plate is theoretical and technological base for stress control technology. By using X-ray diffraction technique and mechanical test method, aluminum alloy with typical fine sub-grains, coarse recrystallized grains, and second phase was analyzed; the interactive mechanical model between grains was built for analysis of variation of internal stress within the local micro structure by imitating the actual distribution of grains. The experimental result shows that the mechanical model can effectively explain the reason for fluctuation of microscopic stress, which also proves that the inhomogeneous distribution of metal organization is the cause for the complex distribution of microscopic stress. The model can well describe stress distribution of thick plate caused by thermal deformation. Besides, it well describes mechanism of stress fluctuation.     

7050铝合金热挤压成形过程的有限元模拟

针对传统工程机械用销轴数量多、重量大、工况差等不足,以7050高强轻质铝合金代替传统钢质材料,采用DEFORM-3D有限元分析软件,对7050铝合金热挤压成形过程进行有限元数值模拟,分析了挤压载荷、金属流动速率、等效应变、等效应力和温度场等参量的变化规律。结果表明,销轴的热挤压变形过程可分为4个阶段,即挤压填充阶段、开始挤出阶段、稳定挤压阶段和终了挤压阶段;工件内部等效应变分布横向均匀性较好,除了尾部变形不均匀外,其他部位应变分布基本一致;在挤压凹模模口处形成死区,工件内部等效应力达到最大值。     

Influence of oxidant KMnO4 on film—forming process of rare earth metal conversion coating on LY12 aluminum alloy

A Cu/Al galvanic couple was established to study the influence of the oxidant KMnO4 on the film-forming process of rare earth metal(REM) conversion coating on LY12 aluminum alloy.It is found that the galvanic couple simulative experiment accords with the actual immersion.and it can be substantially used to simulate the behavior of LY12 aluminum alloy inthe film-forming process.It is showed that the formation of the coating is quickened in CeCl3 Solution containing KMnO4 compared with that not containing KMnO4.XPS results reveal that the coating formed on cathode is composed of oxide or hydroxide of Ce and Mn,So the mechanism of formatiopn of REM conversion coating changes when KMnO4 is added.     

Numerical simulation on the rheo-diecasting of the semi-solid A356 aluminum alloy

The effect of injection pressure, piston velocity, and the forming temperature of semisolid slurry on the filling behavior of the semi-solid A356 aluminum alloy was investigated by simulation methods. The simulation results show that these processing parameters have an important effect on the filling behavior of the semi-solid A356 aluminum alloy. The slurry flows steadily in the cavity when the injection pressure, the piston velocity, and the forming temperature are low, but it is prone to turbulent flow w...