显微镜 皮肤新型真空高压铸造铝阀体结构件的材

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     除了强度要求(抗拉强度(>180MPa，屈服(>120MPa)，冲击塔还涉及多种连接技术，特别是一些铆钉连接，要求材料具有至少10%的断裂后伸长率，否则会发生不可接受的裂纹。1.1汽车工业铝铸件工艺分析目前汽车工业常用的铝铸件主要通过高低压铸造获得，而传统的重力铸造并不多。如冲击塔，如果采用重力铸造或低压铸造，由于充填速度有限，铝汤会在金属模具中迅速冷却，在充填之前，大量凝固，导致浇注不足或冷隔热缺陷。下称压铸，用大吨位的压机驱动铝汤完成充填，然后在金属模具中快速凝固，获得细晶粒和高硬度，具有成型好、凝固快、效率高、强度高等特点。h和硬度，但共同的缺点是脆性，一般断裂伸长率小于3%后，采用激波塔高压铸造高凝固潜热Al-Si合金可以提供足够的充型速度和凝固时间来保证充型。10%后的延伸率对压铸件来说是一个前所未有的挑战。铝硅合金可以通过改性和热处理来改善共晶硅相（以下简称硅相），使针状硅相圆形，从而提高塑性。这里有两个问题。薄壁金属模具零件的快速凝固会影响变质的效果；压铸充填时，铝液会包裹在大量的气体中，除了产生气孔外，还会在铸件的后期热处理中靠近Sur。表面起泡问题，这是因为铸件经过热处理凝固后，孔隙率会因高温而膨胀，合金也会因高温而膨胀。温热而软化。此时，没有金属模具在凝固时堵塞，所以在铸件表面容易形成鼓包。严重的鼓包，除了影响外观外，在载荷作用下也会成为应力集中点，可能导致由鼓包引起的裂纹。因此，传统的压铸件一般不进行热处理。
    
     1.2突破了传统的真空高压铸造铝型材到真空，可以显著减少气包在模具中的填充。这样，凝固后零件的凝固和老化热处理可以避免鼓包。此时，因为硅相在后。热处理颗粒更加圆润，可显著提高材料的塑性，达到断裂后的伸长率设计指标。除了保留压铸固有的优点外，这种真空高压铸造也可应用于铆钉。g、焊接(也由于气体包封会造成焊接气孔和鼓包)和其他更灵活的连接方法，用于各种负载场合，如高塑性、韧性等。这是压铸技术的历史性创新。华中理工大学明模技术学院还成功完成了用ZL101-T6铝镁合金生产真空压铸件的试制。此后研制的汽车底盘伸长率为7.3%，在国内是一个很成功的例子。成分设计2.1传统压铸件的特点是保证充型能力、抗热裂性和减少收缩。传统的压铸件多采用高硅铝合金制成，同时常加入铜、镁等元素以进一步提高强度，通过适当的热处理可以强化Mg、Si形成的Mg2Si硬质相，Al2Cu硬质相可以因此，传统的压铸件往往倾向于添加铜，压铸件粘度降低，铁含量普遍较高，但铝合金中容易形成针状脆性相，这也是造成高脆性的原因之一。压铸的韧性。由于压铸件的快速凝固速度，变质剂对硅相的变质作用会减弱。压铸件的添加塑性要求低，所以一般不添加锶或其他变质剂。2.2由于冲击塔的高塑性要求，真空压铸中改进元件的设计应不同于传统压铸，为了保证压铸性能，保留了主硅元件（含硅量8%～12%），同时保证了铸件的力学性能。在真空压铸条件下铸造性能和强度较好。主要创新点如下：（1）铜元素降低塑性，镁元素作为主要的强化元素，通过热处理获得所需的力学性能。（2）添加锶元素可以改善adva中硅的形貌。(3)通过增加锰的含量，可以减小铁脆性对力学性能的影响。综上所述，最终的铝合号为al C-D Si 10mg。由于公司的技术秘密，没有披露具体的成分指标。虽然在成分设计方面对热处理系统进行了改进，但是为了达到断裂后伸长的设计目标，仍然需要对冲击塔进行热处理，以进一步提高材料的性能，特别是塑性。f铸造铝合金是通过固溶时效过程改变金相组织，控制强化相的形态、大小、分布和数量，从而获得所需材料性能的一种方法。手工热处理的主要系统有：T4：固溶热处理，不需冷加工，通过室温时效使其机械稳定性好。一般强度较低。高温成形工艺，如铸件或挤压，冷却后不经冷加工而析出热处理。特别是不经固溶处理，可节省能量和时间，减少淬火时的变形和残余应力。T6：固溶后热处理、机械性能和尺寸稳定性通过人工时效(沉淀热处理)而不用冷加工而得到改善，常常是为了获得更高的强度。稳定化热处理可降低强度，但可提高塑性、尺寸稳定性和应力耐蚀性。3.2冲击塔热处理体系的建立，强化阶段和更大强化阶段为共晶。硅相。如果共晶硅由于快速凝固而变质效果不理想，则应通过适当的热处理使共晶硅粒化和圆化。这降低了尖锐组织的应力集中，提高了塑性和强度。对于Al-Mg-Si合金，无论是铸造铝合金还是用于塑性变形加工的变形铝合金，其强化相都比较均匀，未经热处理的Mg2Si通常比较集中，且骨架形状较大，这种Mg2Si更像一种脆性夹杂物，几乎不具有致密性。经过适当的热处理，Mg2Si可以均匀地分布在铝基体中，并且颗粒细小，这在金相显微镜下很难观察到。材料。冲击塔有一定的强度要求，塑性要求很高。以往的试验表明，T4强度过低，而T6塑性达不到标准。对于这样大的薄壁零件，如果采用固溶体，则T4强度的变形较大。虽然T7为固溶体，但强度和塑性均能满足设计要求，与未经固溶处理的F和T5状态相比，强度要求可以满足，但断裂后的伸长率只有T值才能达到标准。7状态。金相组织表明，真空压铸经过变质处理和T7热处理后，很难发现针状共晶硅相。虽然共晶硅相的生长会导致强度的降低，但其圆润的形貌将表明真空压铸过程中存在针状共晶硅相。采用T7型激波塔作为最终热处理系统，通过特殊溶液淬火工艺和特殊零件夹具系统解决了大型薄壁零件在热处理过程中的变形问题。由于公司的技术秘密，没有透露具体的工艺参数。4、通过CAE等手段对零件进行了试验设计和验证，最终完成了实际铸造。静拉伸性能符合设计要求，零件表面也进行了目视检查，没有发现鼓包缺陷，在设计要求区进行了X-射线内缺陷检测，达到了ASTM E505级1级，即X-RA级。Y型检查照片在3_区。此时，真空高压铸造铝制冲击塔的研究开发工作已基本完成。5结论根据新型车身结构冲击塔在减重和力学性能方面的设计要求，研制了真空高压铸造铝制冲击塔。选择突破传统的真空高压铸造铝工艺，进行相应的成分设计和热处理配方，成功地完成了高塑性压铸铝材料的研究与开发。本项目的成功开发不仅是传统压铸工艺的重大突破，对于客车轻量化结构设计，采用轻金属铸件代替传统的钢框架结构也具有很高的价值。参考文献。
    
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