收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

镁合金强韧化热处理工艺研究

庞磊  
【摘要】: 由于镁合金材料密度低,且具有较佳的比强度、比刚性、切削性、减振性以及易于回收等特性,被广泛应用于航空、航天、汽车和武器装备的结构件上,以减轻重量,减少耗油,提高综合性能。目前镁合金工件的生产技术仍是以铸造为主,因为应用铸造方法可以制造出尺寸稳定的复杂工件几何,同时也具有较高的加工性能。然而,以铸造方法制备的镁合金材料不够密实,易有孔洞形成,造成疲劳强度不足,并不适用于重要的安全结构件上。 通过挤压、锻造以及轧制等塑性变形,可以使镁合金具有比铸造合金更高的力学性能。同时,通过后续的热处理还可使其性能得到进一步的改善和提高,以满足更多结构材料性能的要求。本文选择AZ31变形镁合金,用电磁连铸方法制备了镁合金电磁连铸锭,并对其进行了挤压和热处理强化处理,探讨其组织结构和力学性能之间的关系,以期得到最佳的强韧化组合。 本文设计、改装了适合于镁合金的电磁连铸成型系统与保护系统。在经过多次的镁合金电磁连铸实验后,确定出本实验条件下较为合适的工艺参数:电源频率2500Hz,功率10kW;浇注温度700~710℃;液面控制在感应线圈上沿±2mm处,冷却水量为1.0m~3/h,并在此参数下得到了质量较好的镁合金铸锭。在磁场作用下,软接触电磁连铸铸锭具有细小、均匀的显微组织,β相析出减少,并呈现弥散分布的形式。软接触电磁连铸锭与普通连铸锭相比较,硬度、抗拉强度、冲击吸收功和延伸率分别提高了11%,14.8%,24.5%和71.5%。断口形貌显示软接触连铸锭具有更多的韧性断裂特征。 对未挤压电磁连铸锭进行了热处理,结果表明:固溶处理后,镁合金铸锭的韧性以及硬度有所上升;时效处理后,铸锭的韧性有所下降,硬度有所上升;在410℃固溶12h下得到了较优化的强韧性组合,铸锭的冲击吸收功和硬度值分别达到3.75J和51.60HB。 对电磁连铸锭进行了挤压处理,挤压后棒材尺寸为110×φ25mm,并对挤压后电磁连铸锭进行了热处理,结果表明:铸锭挤压后硬度和抗拉强度分别提高了16.2%和35.0%,而延伸率有所下降,较挤压前降低了3.7%;T4处理后,随着保温时间的增加,挤压锭硬度呈现出先增加后减小的趋势,且随着保温温度的增加,硬度呈下降趋势;T5处理后,随着保温时间的增加,挤压锭硬度呈现出先增加后降低,然后保持稳定的趋势;T6处理后,随着固溶温度的升高,挤压锭硬度呈现减小的趋势。在相同的固溶处理温度下,硬度基本随着时效温度的增加而增加;360℃固溶12h和170℃时效6h的力学性能较热处理前呈现出下降的趋势,固溶处理和时效处理下抗拉强度分别下降了2.1%和7.6%,延伸率分别下降了47.3%和45.8%;360℃固溶12h和170℃时效6h的拉伸断口均呈现出准解理断裂的特征,都是脆性断裂。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高兰;;汽车用镁合金高压压铸技术及生产新进展[J];中国金属通报;2006年25期
2 ;国内首台30000kN镁合金压铸机通过国标鉴定[J];机械工人(热加工);2007年03期
3 胡红军;杨明波;彭东;王春欢;;镁合金触变注射成形技术综述[J];铸造;2006年08期
4 于秀初;;与众不同的镁合金压铸模具[J];现代零部件;2008年02期
5 ;国内首台30000kN镁合金压铸机通过国际鉴定[J];金属加工(热加工);2008年09期
6 刘向阳;镁合金压铸技术及应用[J];金属世界;2005年02期
7 孙德良;;镁合金压铸[J];模具技术;1994年02期
8 ;半固态触变压铸技术[J];精密成形工程;2010年01期
9 殷建华;;中国镁企业还要进一步调整出口结构[J];世界有色金属;2006年12期
10 夏建生;窦沙沙;;镁合金压铸工艺参数的模拟与优化[J];模具工业;2010年04期
11 王梅;钱宗仁;;镁合金压铸件的设计与制造[J];装备制造技术;2006年05期
12 李远发;姜永正;洪艳;况志强;饶辉;;镁合金DVD盖压铸模具设计[J];特种铸造及有色合金;2007年S1期
13 张晓峰;曾攀;雷丽萍;杨铁武;;大型镁合金压铸机的有限元建模与分析[J];中国铸造装备与技术;2007年03期
14 张艺钟;;镁合金压铸件在快速充型下质量变化探讨[J];科技致富向导;2011年21期
15 ;缅怀潘宪曾先生[J];铸造;2008年09期
16 田长文;唐守秋;张新恩;杨院生;;山东省镁资源与镁工业的发展方向[J];山东科学;2009年05期
17 ;简讯[J];特种铸造及有色合金;2006年11期
18 雷黎;于彦东;;基于Pro/E镁合金壳体压铸模设计[J];模具工业;2010年03期
19 熊守美;;镁合金压铸成形技术研究进展[J];航空制造技术;2006年02期
20 赵康培;;AM60B镁合金压铸模浇注系统的模拟与优化[J];模具工业;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 龙思远;;镁合金压铸循环经济与技术评价[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年
2 熊守美;;铝、镁合金压铸成形技术及研究进展[A];第九届中国铸造协会年会论文集[C];2010年
3 侯彬;;镁合金防护表面处理研究进展[A];2008第六届电子产品防护技术研讨会论文集[C];2008年
4 刘玉三;龙思远;刘波;陈海波;;镁合金转向支撑的模态分析及其结构优化[A];2011重庆市铸造年会论文集[C];2011年
5 赵洪建;罗章渝;曹建勇;张兵;向冬霞;;镁合金压铸质量分析[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
6 訾炳涛;王辉;;镁合金及其在工业中的应用[A];第九届材料科学与合金加工学术会议专刊论文集[C];2004年
7 黄建丽;张才;;镁合金手持工具压铸件热裂纹的研究[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
8 路忠胜;;菱镁矿炼镁方法和镁合金制品的生产[A];中国耐火材料工业全面、协调、可持续发展战略研讨会论文集[C];2005年
9 宋才飞;;中国压铸业发展概况与投资策略[A];2008重庆市铸造年会论文集[C];2008年
10 张炳辉;;镁合金压铸生产过程中的质量控制[A];中国机械工程学会第十一届全国铸造年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 佟国栋;高性能镁合金的研究及其在汽车工业中的开发应用[D];吉林大学;2011年
2 朱光磊;AZ91D镁合金高剪切流变成形理论与工艺研究[D];北京有色金属研究总院;2010年
3 杨丽景;AZ91D镁合金显微组织对其在特定环境下腐蚀行为的影响[D];太原理工大学;2010年
4 冯凯;Mg-Zn-Al新型镁合金开发及半固态触变成形[D];兰州理工大学;2013年
5 刘彬;镁合金专家系统的开发研究[D];重庆大学;2011年
6 徐永东;稀土镁合金组织和性能研究[D];天津大学;2012年
7 吴锋景;3C镁合金在模拟汗液中的腐蚀行为与防护技术研究[D];重庆大学;2011年
8 罗小萍;深度塑性形变对镁合金微观组织和强塑性影响研究[D];太原科技大学;2013年
9 胡丽娟;AZ31镁合金板材温热变形行为的数值分析与试验研究[D];上海交通大学;2010年
10 肖文龙;Mg-Zn-Al-RE系镁合金显微组织及强韧化机理研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 安帅杰;镁合金真空压铸工艺及组织性能研究[D];沈阳工业大学;2013年
2 莫漓江;三维磁场对AZ91镁合金组织和性能的影响研究[D];太原科技大学;2010年
3 李欣;镁合金无损精密成型与蜂窝结构制备研究[D];西南交通大学;2014年
4 白坤举;电动车轮毂用镁合金压铸生产与质量控制[D];郑州大学;2013年
5 原帅;AZ81镁合金挤压铸坯热变形行为研究[D];重庆大学;2010年
6 方异锋;镁合金压铸工艺设计准则的数值模拟研究[D];重庆大学;2010年
7 邝栗山;AZ31B和AZ91D镁合金低温力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 张川;RE对电锤用镁合金曲轴箱件组织和性能的影响[D];郑州大学;2012年
9 王瑞权;镁合金的晶粒细化、部分重熔及触变成形[D];兰州理工大学;2010年
10 李涛;Sm、Bi、Zn及压铸对Mg-6Al系镁合金组织和性能的影响[D];中南大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 欣华;台湾镁合金压铸制品需求日增[N];国际商报;2003年
2 美妍;镁合金压铸新技术研制成功[N];中国有色金属报;2002年
3 宋才飞 翟春泉 秦富生;有色金属压铸 资源增值之道[N];中国有色金属报;2002年
4 ;上百亿元产业群体即将出现[N];中国高新技术产业导报;2002年
5 金锐;科技成为镁产业发展重要支撑[N];中国有色金属报;2011年
6 ;中利:通信电缆[N];通信产业报;2008年
7 董春明;两岸镁协实现互访谋求镁合金更大发展空间[N];中国有色金属报;2003年
8 白二海;鑫利华:引领镁合金产业的一匹黑马[N];科技日报;2004年
9 记者 周丽娟;汽车镁合金应用列入“十五”攻关计划[N];中国汽车报;2001年
10 欧斌;从一次镁合金爆炸事故看镁合金的安全生产[N];中国有色金属报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978