一種細(xì)化變質(zhì)工藝對(duì)低壓鑄造A356.2鋁合金輪轂性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2017-08-21 09:08
本文關(guān)鍵詞:一種細(xì)化變質(zhì)工藝對(duì)低壓鑄造A356.2鋁合金輪轂性能的影響
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【摘要】:本文立足于實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),分析了國(guó)內(nèi)制造企業(yè)普遍采用的變質(zhì)劑、細(xì)化劑的優(yōu)缺點(diǎn),創(chuàng)新性的提出,通過(guò)混合細(xì)化劑(Al-5Ti-B、Al-5Ti-0.25C)和變質(zhì)劑(Al-10Sr)的工藝來(lái)改善產(chǎn)品機(jī)械性能的方法,通過(guò)正交試驗(yàn)找出了最優(yōu)配比方案,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)對(duì)優(yōu)化后的新工藝進(jìn)行適應(yīng)性研究;試驗(yàn)結(jié)果表明,Al-5Ti-B對(duì)鋁合金輪轂產(chǎn)品的強(qiáng)度(σsσb)提升顯著,而Al-5Ti-0.25C則對(duì)產(chǎn)品延伸率(A%)的提升顯著,對(duì)產(chǎn)品輪心硬度(HB)的影響,Al-5Ti-B與Al-5Ti-0.25C的顯著性基本相同,而Al-10Sr對(duì)產(chǎn)品機(jī)械性能的影響明顯弱于前兩者;通過(guò)試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),加入0.2wt%的Al-5Ti-B、0.2wt%的Al-5Ti-0.25C和0.016wt%的Al-10Sr是A356.2鋁合金細(xì)化、變質(zhì)工藝的最佳配比,產(chǎn)品機(jī)械性指標(biāo)能明顯優(yōu)于其它配比方案,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致熔體的流動(dòng)性輕微減弱;然而這種因熔體流動(dòng)性減弱導(dǎo)致的宏觀缺陷,可以通過(guò)鑄造工藝的調(diào)整得以規(guī)避;結(jié)合正交試驗(yàn)得出的結(jié)論,對(duì)其優(yōu)化后進(jìn)行生產(chǎn)適應(yīng)性研究,結(jié)果顯示,優(yōu)化后的新工藝對(duì)產(chǎn)品的綜合成品率(%)、鑄造成品率(%)無(wú)明顯影響,可以使產(chǎn)品屈服強(qiáng)度σs(MPa)提升4.42%~15.7%,新工藝可使產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度σb(MPa)提升4.74%~13.9%,尤其是可使產(chǎn)品延伸率(A%)提升9.37%~34.88%,使產(chǎn)品硬度(HB)提升17.11%;另外,新工藝還使產(chǎn)品二次枝晶間距DASⅡ(μm)平均下降10.39%;通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn),新工藝對(duì)共晶區(qū)的邊界上的大塊變質(zhì)不充分的Si顆粒有明顯改善作用,可以明顯減少初生α-Al內(nèi)黑色雜質(zhì)的析出。優(yōu)化后的細(xì)化變質(zhì)工藝,為低壓鑄造鋁合金輪轂制造企業(yè)提升產(chǎn)品機(jī)械性能提供了新的解決方案,同時(shí),也為Al-Ti-B-C合金細(xì)化劑的商業(yè)化開發(fā)提供實(shí)踐參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:變質(zhì)劑 細(xì)化劑 鋁合金熔體 機(jī)械性能
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG249.2;TG146.21
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-22
- 1.1 鋁合金的分類及應(yīng)用9-12
- 1.1.1 鋁合金的分類9-10
- 1.1.2 鋁合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用10-12
- 1.2 A356.2 鋁合金12-14
- 1.2.1 A356.2 鋁合金的機(jī)械特性12-13
- 1.2.2 A356.2 鋁合金中的合金元素13-14
- 1.3 A356.2 鋁合金的晶粒細(xì)化14-18
- 1.3.1 晶粒細(xì)化劑的機(jī)制15-16
- 1.3.2 常見(jiàn)的晶粒細(xì)化劑16-17
- 1.3.3 Al-Ti-B和Al-Ti-C中間合金細(xì)化劑17-18
- 1.4 A356.2 鋁合金的變質(zhì)18-20
- 1.4.0 Al-Si合金變質(zhì)劑的機(jī)制18-19
- 1.4.1 Al-Si合金常見(jiàn)變質(zhì)劑19
- 1.4.2 Al-Sr變質(zhì)劑19-20
- 1.5 課題來(lái)源及意義20-21
- 1.6 主要研究?jī)?nèi)容21-22
- 第2章 試驗(yàn)制備工藝與檢驗(yàn)方法22-32
- 2.1 引言22
- 2.2 試驗(yàn)制備工藝22-28
- 2.2.1 鋁合金熔煉22-25
- 2.2.2 低壓鑄造25-26
- 2.2.3 熱處理26-27
- 2.2.4 表面噴涂27-28
- 2.3 檢驗(yàn)方法28-30
- 2.3.1 化學(xué)成分的檢測(cè)28
- 2.3.2 力學(xué)性能的檢測(cè)28-29
- 2.3.3 鋁合金熔體流動(dòng)性的檢測(cè)29-30
- 2.3.4 金相組織的檢測(cè)30
- 2.4 主要試驗(yàn)材料30-32
- 第3章 不同組分細(xì)化劑?變質(zhì)劑對(duì)合金性能的影響32-52
- 3.1 引言32
- 3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)32-35
- 3.2.1 試驗(yàn)過(guò)程注意事項(xiàng)35
- 3.3 分組試驗(yàn)對(duì)輪心硬度(HB)的影響35-38
- 3.3.1 Al-5Ti-B加入量與產(chǎn)品輪心硬度(HB)的關(guān)系36-37
- 3.3.2 Al-5Ti-0.25C加入量與產(chǎn)品輪心硬度(HB)的關(guān)系37
- 3.3.3 Al-10Sr加入量與產(chǎn)品輪心硬度(HB)的關(guān)系37-38
- 3.4 分組試驗(yàn)對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的影響38-42
- 3.4.1 Al-5Ti-B加入量與產(chǎn)品強(qiáng)度(σs&σb)的關(guān)系40
- 3.4.2 Al-5Ti-0.25C加入量與產(chǎn)品強(qiáng)度(σs&σb)的關(guān)系40-41
- 3.4.3 Al-10Sr加入量與產(chǎn)品強(qiáng)度(σs&σb)的關(guān)系41-42
- 3.5 分組試驗(yàn)對(duì)延伸率(A%)的影響42-46
- 3.5.1 Al-5Ti-B加入量與產(chǎn)品延伸率(A%)的關(guān)系44
- 3.5.2 Al-5Ti-0.25C加入量與產(chǎn)品延伸率(A%)的關(guān)系44-45
- 3.5.3 Al-10Sr加入量與產(chǎn)品延伸率(A%)的關(guān)系45-46
- 3.6 試驗(yàn)對(duì)熔體流動(dòng)性的影響46-47
- 3.7 試驗(yàn)對(duì)宏觀組織的影響47-48
- 3.8 試驗(yàn)對(duì)金相組織的影響48-50
- 3.9 本章小結(jié)50-52
- 第4章 工藝優(yōu)化與生產(chǎn)適應(yīng)性研究52-62
- 4.1 引言52
- 4.2 工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)52-54
- 4.3 工藝實(shí)踐54-60
- 4.3.0 新工藝對(duì)產(chǎn)品成品率的影響54
- 4.3.1 新工藝對(duì)產(chǎn)品化學(xué)成分影響54-55
- 4.3.2 新工藝對(duì)產(chǎn)品機(jī)械性能的影響55-56
- 4.3.3 新工藝對(duì)產(chǎn)品金相組織的影響56-57
- 4.3.4 電鏡掃描結(jié)果比對(duì)57-60
- 4.4 本章小結(jié)60-62
- 結(jié)論62-63
- 參考文獻(xiàn)63-66
- 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果66-67
- 致謝67-68
- 作者簡(jiǎn)介68
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 郭有軍;;A356鋁合金最佳Al-Ti-B用量[J];輕金屬;2008年12期
2 孫海斌;左秀榮;仲志國(guó);崔海超;;鋁合金晶粒細(xì)化方法的研究現(xiàn)狀及最新動(dòng)向[J];熱加工工藝;2005年12期
,本文編號(hào):711998
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