6061铝合金支架挤压铸造及热处理工艺研究
发布时间：2021-11-24 23:02
6061铝合金属于变形铝合金,其结晶范围宽,流动性差,运用传统的金属模铸造方法对其加工,容易形成热裂、缩松缩孔、夹皮、浇不足等铸造缺陷。运用锻造成型工艺虽能很好的消除上述铸造缺陷,但是会降低生产效率,增加生产成本,同时很难加工形状复杂的零件。间接挤压铸造技术结合了铸造和锻造的特点:生产灵活性强,易于复杂零件的成型,且适合大批量生产;零件在较高机械压力下成型,有效的降低甚至消除了铸造缺陷。本文以6061铝合金为原料,以某汽车支架为研究对象,采用间接挤压铸造工艺成型。研究了压力、浇注温度、压射速度及保压时间对铸件组织及性能的影响。并运用X射线实时成像探伤仪器、光学显微镜、透射电子显微镜、维氏硬度测量仪、电子万能拉伸试验机对铸件成型过程中的铸造缺陷、显微组织及力学性能进行分析。还对最优挤压铸造工艺成型的铸件进行进一步的热处理研究。试验结果表明:当压力为130 MPa,浇注温度为690℃,压射速度为0.20 m/s,保压时间为保压16 s时,可以生产出充型完整、表面质量良好、内部组织致密、晶粒细小、力学性能优良的铸件,其抗拉强度和伸长率分别可达到174 MPa和16.5%;经过540℃×5 h...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
成型过程工作原理
第2章 试验材料及研究方法 试验流程本试验采用间接挤压铸造工艺生产铸件，通过研究不同工艺参数对汽车支观形貌、微观组织及力学性能的影响，来确立最优挤压铸造工艺，然后对工艺生产的铸件进行 T6 热处理工艺研究。试验的流程如图 2-1 所示。6061 铝合金
本课题研究所用材料为 6061 铝合金，该合金是可热处理强化的铝合金。有中等强度、优良的成形性和良好的塑性等特点，被广泛应用于航天航空、通运输和建筑装饰等各个领域。6061 铝合金的化学成分如表 2-1 所示。表 2-1 6061 铝合金的化学成分(质量分数，%)Tab.2-1 Chemical composition of 6061 aluminum alloy(wt%)元素 Mg Si Fe Cu Mn Zn Al标注值 0. 80-1.2 0.40-0.8 ≤0.35 0.15-0.4 ≤0.15 ≤0.25 其余实测值 1.0 0.58 0.31 0.30 0.15 0.20 其余3 合金熔炼使用 80 kg 的中频熔炼炉对 6061 铝合金铸锭进行熔炼，熔炼流程如图 2-2示。将 6061 铝合金铸锭进行清洗、干燥处理，将烘干后的铝锭放入中频炉升温熔化，熔炼的温度为 740±10℃。熔炼温度对铸件质量有很大影响，温过低合金元素溶解不充分，使冷隔、欠铸缺陷增多；但熔炼温度过高，不仅浪费资源，还会使熔体吸气严重，降低了铸件的气密性，同时又会使晶粒粗导致力学性能降低。铝锭烘干 加入 6061 铝锭 升温熔化放入精炼、除渣剂
【参考文献】：
期刊论文
[1]熔体旋转冷却+热挤压工艺制备快速凝固6061铝合金棒材[J]. 陈紫默,倪东惠,李烈军,金硕勋. 热加工工艺. 2018(07)
[2]挤压铸造工艺参数对ZL101铝合金性能影响显著性分析[J]. 付田田,陈利文,侯华,赵宇宏. 铸造技术. 2018(03)
[3]固溶处理对液态模锻6061铝合金显微组织的影响[J]. 孙跃军,高艳静,崔泽文,于慧,苗舒奕. 材料热处理学报. 2018(02)
[4]压力对A380铝合金的铸造组织和力学性能的影响[J]. 于佰水,邢书明,敖晓辉,孙超. 工程科学学报. 2017(07)
[5]热处理工艺对6082铝合金组织和性能的影响[J]. 张蔚,刘兰俊,陈勇. 铸造技术. 2017(06)
[6]铸态6061铝合金均匀化热处理工艺[J]. 刘鑫刚,王国军,陈雷,孟冬凝,于琳琳,郭宝峰,毛天宏. 材料热处理学报. 2016(07)
[7]单级时效和形变热处理对新型Al-Mg-Si合金（Mg/Si=1.15）性能的影响[J]. 范文丽,郑亚亚,柏振海,王姣,罗兵辉. 材料热处理学报. 2016(06)
[8]固溶时间对金属型铸造和粉末触变成形6061铝合金组织的影响[J]. 张学拯,陈体军,李普博,李雷亮,蔡思雨. 特种铸造及有色合金. 2015(12)
[9]浇注温度对7075铝合金连杆压铸件缺陷及组织的影响[J]. 房元明,徐骏,高志华,张志峰. 特种铸造及有色合金. 2015(11)
[10]近液相线挤压铸造工艺对ADC12铝合金支架显微组织和力学性能的影响[J]. 王绍著,赵密,胡茂良,吉泽升,李欣,王云龙,Sumio SUGIYAMA,Jun YANAGIMOTO. 中国有色金属学报. 2015(06)
博士论文
[1]搅拌摩擦焊工艺参数对6061-T6时效硬化铝合金显微组织及性能的影响[D]. 王瑫.山东大学 2018
[2]ADC12铝合金近液相线挤压铸造组织演变及缺陷控制[D]. 王绍著.哈尔滨理工大学 2014
硕士论文
[1]加压成形工艺参数和热处理工艺对6061铝合金组织及性能的影响[D]. 都凯.沈阳工业大学 2018
[2]铸锻一体化成形6061铝合金汽车制动器卡钳数值模拟与实验研究[D]. 彭勇.中南大学 2014
[3]6061铝合金热变形及时效行为研究[D]. 姚鹏.燕山大学 2013
[4]AA6069铝合金挤压与热处理工艺研究[D]. 蒙毅.东北大学 2010
[5]6061铝合金热变形及时效过程中的组织力学行为研究[D]. 冯银成.湖南大学 2010
[6]2024铝合金传动轴轴身挤压铸造工艺研究[D]. 高平平.湖南大学 2010
[7]大直径轴承保持架间接挤压铸造的研究[D]. 曹刚.沈阳工业大学 2008
本文编号：3516921
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
成型过程工作原理
第2章 试验材料及研究方法 试验流程本试验采用间接挤压铸造工艺生产铸件，通过研究不同工艺参数对汽车支观形貌、微观组织及力学性能的影响，来确立最优挤压铸造工艺，然后对工艺生产的铸件进行 T6 热处理工艺研究。试验的流程如图 2-1 所示。6061 铝合金
本课题研究所用材料为 6061 铝合金，该合金是可热处理强化的铝合金。有中等强度、优良的成形性和良好的塑性等特点，被广泛应用于航天航空、通运输和建筑装饰等各个领域。6061 铝合金的化学成分如表 2-1 所示。表 2-1 6061 铝合金的化学成分(质量分数，%)Tab.2-1 Chemical composition of 6061 aluminum alloy(wt%)元素 Mg Si Fe Cu Mn Zn Al标注值 0. 80-1.2 0.40-0.8 ≤0.35 0.15-0.4 ≤0.15 ≤0.25 其余实测值 1.0 0.58 0.31 0.30 0.15 0.20 其余3 合金熔炼使用 80 kg 的中频熔炼炉对 6061 铝合金铸锭进行熔炼，熔炼流程如图 2-2示。将 6061 铝合金铸锭进行清洗、干燥处理，将烘干后的铝锭放入中频炉升温熔化，熔炼的温度为 740±10℃。熔炼温度对铸件质量有很大影响，温过低合金元素溶解不充分，使冷隔、欠铸缺陷增多；但熔炼温度过高，不仅浪费资源，还会使熔体吸气严重，降低了铸件的气密性，同时又会使晶粒粗导致力学性能降低。铝锭烘干 加入 6061 铝锭 升温熔化放入精炼、除渣剂
【参考文献】：
期刊论文
[1]熔体旋转冷却+热挤压工艺制备快速凝固6061铝合金棒材[J]. 陈紫默,倪东惠,李烈军,金硕勋. 热加工工艺. 2018(07)
[2]挤压铸造工艺参数对ZL101铝合金性能影响显著性分析[J]. 付田田,陈利文,侯华,赵宇宏. 铸造技术. 2018(03)
[3]固溶处理对液态模锻6061铝合金显微组织的影响[J]. 孙跃军,高艳静,崔泽文,于慧,苗舒奕. 材料热处理学报. 2018(02)
[4]压力对A380铝合金的铸造组织和力学性能的影响[J]. 于佰水,邢书明,敖晓辉,孙超. 工程科学学报. 2017(07)
[5]热处理工艺对6082铝合金组织和性能的影响[J]. 张蔚,刘兰俊,陈勇. 铸造技术. 2017(06)
[6]铸态6061铝合金均匀化热处理工艺[J]. 刘鑫刚,王国军,陈雷,孟冬凝,于琳琳,郭宝峰,毛天宏. 材料热处理学报. 2016(07)
[7]单级时效和形变热处理对新型Al-Mg-Si合金（Mg/Si=1.15）性能的影响[J]. 范文丽,郑亚亚,柏振海,王姣,罗兵辉. 材料热处理学报. 2016(06)
[8]固溶时间对金属型铸造和粉末触变成形6061铝合金组织的影响[J]. 张学拯,陈体军,李普博,李雷亮,蔡思雨. 特种铸造及有色合金. 2015(12)
[9]浇注温度对7075铝合金连杆压铸件缺陷及组织的影响[J]. 房元明,徐骏,高志华,张志峰. 特种铸造及有色合金. 2015(11)
[10]近液相线挤压铸造工艺对ADC12铝合金支架显微组织和力学性能的影响[J]. 王绍著,赵密,胡茂良,吉泽升,李欣,王云龙,Sumio SUGIYAMA,Jun YANAGIMOTO. 中国有色金属学报. 2015(06)
博士论文
[1]搅拌摩擦焊工艺参数对6061-T6时效硬化铝合金显微组织及性能的影响[D]. 王瑫.山东大学 2018
[2]ADC12铝合金近液相线挤压铸造组织演变及缺陷控制[D]. 王绍著.哈尔滨理工大学 2014
硕士论文
[1]加压成形工艺参数和热处理工艺对6061铝合金组织及性能的影响[D]. 都凯.沈阳工业大学 2018
[2]铸锻一体化成形6061铝合金汽车制动器卡钳数值模拟与实验研究[D]. 彭勇.中南大学 2014
[3]6061铝合金热变形及时效行为研究[D]. 姚鹏.燕山大学 2013
[4]AA6069铝合金挤压与热处理工艺研究[D]. 蒙毅.东北大学 2010
[5]6061铝合金热变形及时效过程中的组织力学行为研究[D]. 冯银成.湖南大学 2010
[6]2024铝合金传动轴轴身挤压铸造工艺研究[D]. 高平平.湖南大学 2010
[7]大直径轴承保持架间接挤压铸造的研究[D]. 曹刚.沈阳工业大学 2008
本文编号：3516921
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