收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

固液混合铸造铝合金和高铬铸铁的研究

何建军  
【摘要】: 固液混合铸造是一种新型的材料制备技术,其主要工艺过程是在过热的合金熔体中加入大量的同种合金粉末或润湿好的异种合金粉末,经强烈均匀搅拌后进行铸造或各种热加工。本文自行设计制造了固液混合铸造的实验设备,初步确定了固液混合铸造制备高合金含量的铝合金及高铬铸铁的基本工艺规律,采用固液混合铸造技术制备了合金成分较高的铝合金和高铬铸铁合金。通过DSC分析、力学性能测试及OM、XRD、SEM形貌分析等手段对固液混合铸造Al-Mn合金、Al-Cr合金、Al-Cu合金以及高铬铸铁的组织、性能及其后续重熔处理和挤压成形性能进行了研究,并初步探索了固液混合铸造工艺的细晶机理,研究结果如下: (1)采用固液混合铸造技术有效地改善了合金的组织: 固液混合铸造制备的Al-20Mn合金的初生相尺寸可控制在10μm以内,且形貌以球形或等轴状为主。 固液混合铸造Al-20Cu合金的初生α-Al为蔷薇状或近球状,其大小可以达到70μm(加入200μm~96μm粉末)或50μm(加入74μm~43μm粉末),明显小于半固态加工的120μm。固液混合铸造Al-40Cu合金初生θ相更为圆整。长度方向的平均尺寸由普通铸造500μm减至100μm(加入200μm~96μm粉末),或80μm(加入74μm~43μm粉末);径向的平均尺寸由普通铸造80μm减为40μm(加入200μm~96μm粉末),或30μm(加入74μm~43μm粉末),长径比由普通铸造的6减至2.5。 固液混合铸造制备的Cr15高铬铸铁合金的共晶碳化物组织更加细小,板片长度最大为50μm,碳化物有明显的球化现象;奥氏体枝晶的树枝状形貌消除,形成更加细小的等轴晶粒;合金组织的共晶团尺寸变小,共晶团直径在20μm~50μm之间,合金的偏析得以改善。 (2)固液混合铸造有效地提高了合金的抗拉强度: 固液混合铸造的Al-20Mn合金的抗拉强度由传统铸造的30MPa,半固态铸造的60 MPa提高到固液混合铸造的100MPa左右,延伸率也有所提高。固液混合铸造Al-10Mn合金的抗拉强度大幅提高到130MPa,其后续加工性能得以改善。固液混合铸造Al-10Mn合金坯料经过热挤压加工后其抗拉强度提高到181MP,其中坯料最佳加热温度为600℃。 固液混合铸造Al-10Cr合金的研究中发现,当粉料比为0.4,或当粉料比为0.2且粉末粒度为38μm~74μm时,合金的组织明显细化,综合力学性能较好,室温拉伸性能为:σb=119.3MPa,σ0.2=89.5MPa。 在固液混合铸造工艺条件下,Al-20Cu合金的室温力学性能为:σb=165MPa,


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 何建军,陈振华,严红革;固液混合铸造技术[J];铸造;2005年03期
2 闫殿元;;用于宇宙航空系统的高强可焊铝合金—2021[J];轻合金加工技术;1974年01期
3 ;PS-3压敏胶[J];树脂粘合剂;1978年02期
4 郑宾其;刘金健;丁永芝;;铝合金油箱氩弧焊堆焊工艺[J];航空制造技术;1981年09期
5 и·н·ФРИДЛЯНДЕР;王树中;;铁、镍、锆对铝合金B93Πч的组织和性能的影响[J];轻合金加工技术;1981年05期
6 家田诏夫;秦华;;铝合金的静液挤压[J];重型机械;1981年12期
7 唐桂林;叶淑芬;王永年;;铝合金中钛锆化合物的研究[J];电子显微学报;1982年01期
8 潘荣臻;;铝镁系合金板的加工特性与使用时的一些技术问题[J];上海有色金属;1982年03期
9 吴成龙;;有色金属科技发展动向[J];上海有色金属;1982年03期
10 毕熹微;;“软铝”的研究[J];轻合金加工技术;1982年02期
11 王奎民;低电阻铝合金的性能介绍[J];材料工程;1984年05期
12 陈继良;;铝和铝合金化学抛光液(日本公开专利昭55—125277)[J];电镀与涂饰;1984年04期
13 ;铝合金触变压铸工艺研究[J];新技术新工艺;1984年06期
14 郑丽敏,王学明;铝合金压铸轮辐失效分析[J];兵器材料科学与工程;1986年09期
15 刘健文;;铝及铝合金表面精饰的几项新进展[J];电镀与涂饰;1986年04期
16 陈春成;;铝及铝合金导电氧化膜表面接触电阻测试仪[J];电镀与环保;1986年02期
17 顾孔君;;避免铝合金产生变形和高碳钢产生微裂纹的热处理方法[J];热处理技术与装备;1986年01期
18 曹颜顺;;易切削耐腐蚀铝合金的研究[J];轻金属;1987年05期
19 毛和清;;汽车制造业铸件展望[J];工程建设与设计;1988年04期
20 张德宝;;铝合金脱水桶的冲压加工及模具[J];模具技术;1988年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐薇;李凯;;轻轨车用铝合金型材的矫直方法[A];2009(重庆)中西部第二届有色金属工业发展论坛论文集[C];2009年
2 康慧;胡刚;曲平;;铝合金真空钎焊的发展[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
3 王元良;屈金山;胡久富;周友龙;;天然气汽车铝合金压力容器的选材与焊接[A];四川省汽车工程学会2001年学术年会论文集[C];2001年
4 姚春臣;肖体安;肖乾发;;关于2A12铝合金圆台形热挤压成型件裂纹的分析[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年
5 吕耀辉;陈树君;殷树言;;反极性电流对铝合金穿孔等离子弧焊接工艺的影响[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
6 李鲲鹏;郭伦春;万发荣;龙毅;;搅拌摩擦焊接过程中的组织结构与焊接工艺的关系[A];第六届21世纪中国焊接技术研讨会暨第四届计算机在焊接中的应用交流会论文专刊[C];2004年
7 郭万林;;铝合金机油散热器钎焊夹具的设计[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
8 王成;江峰;林海潮;姜喜奎;;钼酸铵复合缓蚀剂对LY12铝合金的缓蚀作用[A];第二届石油石化工业用材研讨会论文集[C];2001年
9 伊琳娜;汝继刚;;停放时间对7B04铝合金性能的影响[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
10 杨芸;;ICP-AES法8种杂质元素[A];中国化学会第六届全国微量元素研究和进展学术研讨会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何建军;固液混合铸造铝合金和高铬铸铁的研究[D];湖南大学;2006年
2 陈志国;微合金化铝合金的微观组织演变与性能研究[D];中南大学;2004年
3 刘兵;静电场对铝合金的作用效应与机制[D];西北工业大学;2002年
4 Samir Hamid Awad Al-Rubyai;用Al_2O_3/Tin双联沉积工艺改善铝合金在重载条件下的摩擦性能[D];重庆大学;2005年
5 朱明原;非树枝晶铝合金材料的研究[D];上海大学;2000年
6 詹美燕;喷射沉积材料压缩和轧制变形规律研究[D];湖南大学;2005年
7 徐成宇;放电等离子烧结高强度铝合金的组织与性能[D];吉林大学;2005年
8 安茂忠;Al-Mg-Si合金表面电解刻蚀图纹化工艺过程与机制[D];哈尔滨工业大学;1999年
9 严青松;智能控制的薄壁铝合金铸件真空差压铸造工艺与理论[D];华中科技大学;2006年
10 刘伟华;热循环作用下铝合金阳极氧化膜的开裂行为与机理研究[D];北京化工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邹海峰;铝合金压铸用粉状脱模剂的开发与性能研究[D];华中科技大学;2007年
2 钟若瑛;铝合金抑爆材料在飞机燃油箱上的应用研究[D];西北工业大学;2002年
3 马晋;铝合金微弧氧化工艺研究[D];武汉理工大学;2003年
4 张晓雯;铝合金MIG焊熔池视觉信息检测及处理系统[D];兰州理工大学;2004年
5 罗振华;铝合金大气腐蚀室内加速试验研究[D];天津大学;2004年
6 李爽;薄壁长筒零件专用数控机床研制及机床部件动态性能分析[D];天津大学;2004年
7 刘仕伟;计算机辅助铝合金焊接工艺设计系统[D];重庆大学;2004年
8 张盛海;高强铝合金T型接头的激光焊接[D];北京工业大学;2005年
9 闫淑芳;Al-Si-Cu-Mg合金半固态变形特征及成形模拟的研究[D];内蒙古工业大学;2005年
10 翁薇;6063与ZL102铝合金在移动磁场中行为的研究[D];福州大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;1月原铝和铝合金出口比去年同期减少近三成[N];中国工业报;2006年
2 王平;一航锻铸试制成功 国内最大等温合金盘轴类锻件[N];中国航空报;2007年
3 记者 兰军;协会鼓励热水器企业使用达标铝合金[N];消费日报;2009年
4 张炳乾;十年坎坷成大道 铝硅百炼终成金[N];中国有色金属报;2005年
5 本报记者  来玉良;“项目之王”的风采[N];黑龙江日报;2006年
6 王祝堂;铝合金厚板供不应求[N];中国有色金属报;2007年
7 秦朗;西南铝职工朱学纯喜获中国发明协会“发明创业奖”[N];中国有色金属报;2007年
8 记者刘其丕;金锚集团 高强韧铝合金专用型材投产[N];中国有色金属报;2009年
9 周大伟;关税政策促使铝及铝加工工业体验“涅槃”[N];中国有色金属报;2008年
10 郑开榜;1-7月铝材出口稳步增长[N];中国有色金属报;2008年
中国知网广告投放
 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