通過金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等對多層噴射沉積制備的大尺寸耐熱鋁合金管坯及其經過擠壓、旋壓等致密化加工后的顯微組織結構進行了檢測和分析,并通過instron拉伸實驗對致密化加工過程中管坯的力學性能進行了比較.噴射沉積管坯的致密度約為88.9%,晶粒為200nm～500nm的微晶,20nm～60nm的球形或近球形析出相均勻分布于基體上.經過熱致密化加工后管坯中的界面和孔洞明顯愈合,析出相未見明顯粗化.管坯經過擠壓后,室溫和350℃的斷裂強度分別提高130%和400%.擠壓管材旋壓后,350℃力學性能變化不大,而室溫屈服強度和斷裂強度分別提高22%和13%.

現今社會,各種合金材料在人們生活中的應用越來越廣泛,本文通過不同的細化方法和變質方法探討細晶鋁錠熔煉的a356鋁合金組織與性能,為其在實踐中的應用開辟思路。

對多層噴射沉積制備大規格管坯工業化生產特點進行了分析,表明osprey多程技術更適宜于噴射沉積工業化生產。構建了由系統管理層/控制層/設備層組成的三層遞階控制結構。對關鍵工藝參數的閉環控制技術進行了研究,提出了漏包連續移液和基于積分分離pid的液位精確控制結構和方法,研究了管坯沉積層厚度的在線檢測及噴嘴噴射高度在線反饋控制方法,提出了基于沉積室微正壓環境的氧含量控制技術?？刂葡到y及相關控制技術已在國內首條自行研制的噴射沉積制備鋁合金管坯工業化生產設備中得到應用,已生產出最大長度1500mm、最大壁厚300mm、不同內徑的鋁合金產品。

為了解決擠壓鑄造a356鋁合金重載車輪模具結構的設計并確保安全可靠,通過對擠壓鑄造機的結構及動作的分析,確定了模具合模、開模的動作方式,并在側模的外側增加側模外殼體,防止擠壓鑄造加壓時鋁液飛濺。通過側模與底模板、側模外殼體合理的連接機構,并且側模與側模外殼體配合面的上部直徑大于下部直徑。通過底模的上、下運動可帶動側模旋轉開、合模。鑄件隨上模上行與側模脫模,然后推料環推出鑄件,從上模脫模。解決了模具合模、開模以及鑄件脫模的問題,從而確定了模具結構設計方案。

為了解決擠壓鑄造a356鋁合金重載車輪模具結構的設計并確保安全可靠,通過對擠壓鑄造機的結構及動作的分析,確定了模具合模、開模的動作方式,并在側模的外側增加側模外殼體,防止擠壓鑄造加壓時鋁液飛濺。通過側模與底模板、側模外殼體合理的連接機構,并且側模與側模外殼體配合面的上部直徑大于下部直徑。通過底模的上、下運動可帶動側模旋轉開、合模。鑄件隨上模上行與側模脫模,然后推料環推出鑄件,從上模脫模。解決了模具合模、開模以及鑄件脫模的問題,從而確定了模具結構設計方案。

鋁合金輪轂作為汽車輕量化的重要零部件,對其成形工藝和性能提出了更高的要求。采用adstefan模擬軟件探索用液壓機加壓鑄造的方法制造a356鋁合金輪轂的最佳工藝。對比分析了不同模具溫度、澆鑄溫度對鑄件充型完整性的影響,并且預測了易發生缺陷的位置。結果表明450℃左右的模具溫度,650～700℃的澆鑄溫度有利于充型完整。

對擠壓鑄造a356鋁合金汽車輪轂進行了模擬。根據輪轂不同位置的凝固時間,分析得出了輪轂不同位置的凝固方式,并試驗研究了擠壓鑄造下輪轂不同位置的組織不均勻性。得出輪轂不同位置的組織與凝固方式的關系:急冷區的凝固方式為逐層凝固,晶粒尺寸與組織分布較為均勻;壓力結晶區的凝固方式為同時凝固,組織分布均勻,晶粒圓整;急冷區和壓力結晶區之間的區域的凝固方式屬于糊狀凝固,晶粒尺寸與組織分布不均勻,共晶si大量偏聚在晶界處。

選用正交試驗法,研究了a356鋁合金近液相線半連續鑄造工藝參數的影響。指出冷卻強度是晶粒細化的最主要因素,極差為12.17,可信度達到99%,其次是鑄造速度與保溫時間。最佳工藝參數為:保溫溫度625℃,保溫時間10min,鑄造速度145mm/min,冷卻強度0.075m3/min水流量。其晶粒平均等積圓直徑為30.82μm;最小直徑9.75μm,最大直徑87.62μm。

采用低壓鑄造a356鋁合金輪轂進行試驗,在固溶時間和時效時間不變的條件下,對同一批次的輪轂毛坯進行不同固溶溫度和時效溫度的分析。結果表明,輪轂在555℃固溶溫度下進行連續熱處理將產生過燒,在545℃固溶+150℃時效和550℃固溶+150℃時效下得到的鑄件性能較好。

針對某b5后橋a356鋁合金支承座臺架試驗早期斷裂的問題,采用宏觀分析、化學成分分析和掃描電鏡斷口觀察等方法對支承座的斷裂原因進行了分析。結果表明:由于該支承座受到意外擠壓而造成其在加強筋處表面產生一較小的凹坑,由此形成的應力集中使零件在隨后的臺架試驗中很快在此處萌生裂紋源;同時由于該支承座在裂紋源附近存在大面積的疏松缺陷,使得已形成的裂紋源快速疲勞擴展,直至最后斷裂。最后提出了改進的措施。

在不同的應力幅值下,測試了a356鑄造鋁合金的單軸疲勞壽命,對該合金的高周疲勞區、低周疲勞區以及過渡區進行了劃分。分析了合金在循環加載過程中,應變變化的特點。對疲勞試樣的斷口進行了掃描電鏡觀察,闡述了疲勞斷裂的特點。edx能譜分析發現斷口中的夾雜物主要為鐵的氧化物和高硅顆粒,并在疲勞過程中被剝離。

鋁合金管資料

本文論述一種新型的楔形壓制工藝,即通過局部變形、多道次小變形累積實現大變形的致密化加工方法,對噴射沉積多孔坯料進行后續致密化和塑性變形,很好地解決了傳統加工工藝的難題,大大降低了生產成本。

綜合參數比較 -康帕斯管道與無縫鋼管 第一部分：節能 每立方米/分壓縮空氣的成本 通過下列計算可得到， ·假定: 電機服務系數=110% 功率因子=0.9 ·一臺典型的空壓機每1hp可產生4cfm ·1hp=110%x0.746kw/0.9=0.912kw ·所以產生1cfm壓縮空氣需0.228kw ·如果每度電費為0.65元:1cfm=0.1482元/小時 ·1立方米/分=35.315cfm ·所以1立方米/分=5.23元/小時 ·所以一臺10立方米/分的空壓機每年運行8,000小時來計算將耗電: 10x8,000x5.23=418400元（無泄漏狀態下） 通過如上公式計算67立方米/分的流量運行8000小時將耗電（無泄漏狀 態）： 管路材質摩擦

為了揭示管坯低熔點塑性介質擠脹成形力學特征,對鋁合金管坯低熔點塑性介質擠脹成形工藝過程進行了研究.將低熔點塑性介質作為傳力介質填加到管坯的內腔里,兩個水平沖頭在擠壓管坯的同時擠壓管坯內的塑性介質,使其在受擠壓過程中自行封閉,自行產生高壓,在管坯兩端軸向擠壓力的共同作用下,最終將管坯擠脹成形為空心構件.研究結果表明:低熔點塑性介質擠脹成形時管坯和塑性介質兩種材料同時發生塑性變形,管坯的變形流動是塑性介質的內壓和沖頭軸向擠壓共同作用的結果,采用該工藝可以成形各種異型截面的空心構件.

介紹了在北方冬季半連續鑄造生產3a21鋁合金管鑄坯中,防止管鑄坯產生裂紋的具體措施。為了防止鑄坯裂紋,必須嚴格控制合金中雜質fe和si的含量,適量添加al-ti-b晶粒細化劑,嚴格控制合金元素mn的含量,合理選擇結晶器芯子的錐度,實行高溫、低速、緩冷(低水壓冷卻)的鑄造工藝進行生產,可以確保3a21鋁合金管鑄坯的質量。

采用低壓鑄造的方法,通過兩種不同的冷卻工藝制備出了a356鋁合金輪轂。論文主要研究了兩種不同冷卻工藝下,所制輪轂的缺陷分布、缺陷種類和缺陷比率,以及缺陷比率對輪轂力學性能的影響,并分析了二次枝晶間距對輪轂力學性能的影響。研究表明,完全水冷工藝(同時凝固)所制輪轂缺陷較為嚴重,幾乎在輪轂各個部位均生成了縮松或夾雜,但由于完全水冷工藝使合金較快的冷卻,所制備合金的晶粒十分細小,這使得合金的力學性能比順序凝固工藝所制樣品更為優良。

采用deform有限元軟件研究了非致密大規格噴射沉積耐熱鋁合金管材擠壓制備的外徑為417mm、內徑為340mm管材的變形過程,并模擬了擠壓過程中應力場、應變場、致密度以及擠壓力的變化情況。模擬結果表明:擠壓初期為壓實階段,擠壓力增加緩慢;隨著擠壓過程的不斷進行,從擠壓尾部到擠壓頭部,管坯的致密度呈階梯式增加,等效應變、應力和應變速率的變化規律與致密度相類似;在擠壓變形區應變、應力和應變速率變化劇烈;擠壓后的管材為致密材料,最大擠壓力為6.45×104kn,與實際擠壓過程中擠壓力和致密度相比較,計算機模擬結果與實驗結果基本相符。

綜合參數比較 -康帕斯管道與無縫鋼管 第一部分：節能 每立方米/分壓縮空氣的成本 通過下列計算可得到， ·假定: 電機服務系數=110% 功率因子= ·一臺典型的每1hp可產生4cfm ·1hp=110%= ·所以產生1cfm壓縮空氣需 ·如果每度電費為元:1cfm=元/小時 ·1立方米/分= ·所以1立方米/分=元/小時 ·所以一臺10立方米/分的每年運行8,000小時來計算將耗電: 10x8,000x=418400元（無泄漏狀態下） 通過如上公式計算67立方米/分的流量運行8000小時將耗電（無泄漏狀 態）： 管路材質摩擦系數對比情況下所產生的電費 無縫鋼管10x8000x=418400元 airpipe超級管路（10x8000x

綜合參數比較 -康帕斯管道與無縫鋼管 第一部分：節能 每立方米/分壓縮空氣的成本 通過下列計算可得到， ·假定: 電機服務系數=110% 功率因子= ·一臺典型的每1hp可產生4cfm ·1hp=110%= ·所以產生1cfm壓縮空氣需 ·如果每度電費為元:1cfm=元/小時 ·1立方米/分= ·所以1立方米/分=元/小時 ·所以一臺10立方米/分的每年運行8,000小時來計算將耗電: 10x8,000x=418400元（無泄漏狀態下） 通過如上公式計算67立方米/分的流量運行8000小時將耗電（無泄漏狀 態）： 管路材質摩擦系數對比情況下所產生的電費 無縫鋼管10x8000x=418400元 airpipe超級管路（10x8000x

綜合參數比較 -康帕斯管道與無縫鋼管 第一部分：節能 每立方米/分壓縮空氣的成本 通過下列計算可得到， ·假定: 電機服務系數=110% 功率因子=0.9 ·一臺典型的空壓機每1hp可產生4cfm ·1hp=110%x0.746kw/0.9=0.912kw ·所以產生1cfm壓縮空氣需0.228kw ·如果每度電費為0.65元:1cfm=0.1482元/小時 ·1立方米/分=35.315cfm ·所以1立方米/分=5.23元/小時 ·所以一臺10立方米/分的空壓機每年運行8,000小時來計算將耗電: 10x8,000x5.23=418400元（無泄漏狀態下） 通過如上公式計算67立方米/分的流量運行8000小時將耗電（無泄漏狀態）： 管路材質摩擦系數對比情況下所產生的

ics13.100 h ys/t××××.4-×××× 鋁及鋁合金管、棒、型材安全生產規范 第4部分：隔熱型材的生產 safe-productionspecificationforaluminiumandaluminiumalloysproductionofextruded tubesandpipes,barsandrods,profiles part4：productionofthermalbarrierextrudedprofiles 中華人民共和國工業和信息化部發布 中華人民共和國有色金屬行業標準 ××××-××-××發布××××-××-××實施 ys ys/txxxx.4-xxxx i 前言 ys/txxxx《鋁及鋁合金管、棒、型材安全生產規范》分為4個部