热处理对真空压铸铝合金发动机缸体组织和性能的影响研究

发布时间：2017-08-14 08:04

  本文关键词：热处理对真空压铸铝合金发动机缸体组织和性能的影响研究

  更多相关文章： 真空压铸 铝合金 热处理 组织性能

【摘要】：压铸铝合金发动机缸体伴随着轻量化、节能减排的需求得到普及。由于压铸过程的特点,压铸件内部通常会由于卷气、夹杂等原因形成内部气孔等缺陷,这些缺陷的存在导致压铸件一般不能通过固溶处理来改变压铸Al-Si-Cu合金件的Si相的形貌、元素的分布来强化铸件。真空压铸作为有效减少铸件内部气孔的技术得到越来越广泛的应用,真空压铸Al-Si-Cu合金热处理的相关研究较少,本文以真空压铸铝合金发动机缸体为试验对象,研究了热处理对其组织和性能的影响,并得出了以下结论:(1)相对于普通压铸件,真空压铸件基体更致密、内部气孔小且分散,在固溶处理过程中不容易合并长大,同时氢气孔的奥斯瓦尔德熟化效应表现较弱,真空压铸工艺可以有效延迟压铸件固溶处理过程表面起泡;(2)起泡核心距离表面越远、核心尺寸越小以及表面致密度、强度越高,表面起泡所需要的时间越长;(3)真空以及普通压铸试样在500℃固溶处理过程中,共晶硅颗粒形貌的变化规律相似,在4 h时达到最佳的形貌分布,更长的固溶处理时间将会导致共晶硅形貌分布恶化;(4)Cu元素在500℃固溶处理0.5 h能够较好地溶入基体,Fe元素在500℃固溶处理6 h分布变化不明显;(5)经过500℃×0.5 h+150℃×5 h热处理后的试样抗拉强度均值、抗拉强度稳定性,延伸率稳定性最高。经过500℃×2 h+150℃×5 h热处理后的抗拉强度的稳定性,延伸率的稳定性变得极差;(6)在热处理过程中,试样基体中会有新的微孔形成,经过500℃×0.5 h+150℃×5 h热处理后,相对于热处理前基体上的微孔密度增加7-8倍。
【关键词】：真空压铸 铝合金 热处理 组织性能
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG249.2;TG166.3
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 绪言7-14
• 1.1 压力铸造成形技术7-8
• 1.2 真空压铸成型技术8-10
• 1.3 压铸件的热处理研究现状10-12
• 1.3.1 压铸件内部气孔的形成10-11
• 1.3.2 压铸件热处理研究现状11-12
• 1.4 本课题研究意义12
• 1.5 课题研究内容12-14
• 2 试验14-18
• 2.1 引言14
• 2.2 试验材料14-16
• 2.3 试验设备16-18
• 2.3.1 压铸设备16
• 2.3.2 热处理设备16
• 2.3.3 热处理工艺参数16-17
• 2.3.4 试验结果检测17-18
• 3 真空压铸对固溶处理过程表面起泡的影响18-29
• 3.1 引言18-19
• 3.1.1 铝合金铸件中的氢18
• 3.1.2 奥斯瓦尔德熟化效应18-19
• 3.2 真空压铸对表面起泡的影响19-22
• 3.3 表面起泡的形成过程22-26
• 3.4 真空压铸试样与普通压铸试样表面起泡差异原因26-27
• 3.5 本章小结27-29
• 4 固溶处理对真空压铸发动机缸体试样共晶硅的影响29-37
• 4.1 引言29-30
• 4.2 固溶处理对真空压铸发动机缸体试样共晶硅分布的影响30-31
• 4.3 固溶处理对真空压铸发动机缸体试样共晶硅形貌的影响31-34
• 4.4 固溶处理对普通压铸发动机缸体共晶硅形貌的影响34-36
• 4.5 本章小结36-37
• 5 固溶处理对真空压铸发动机缸体试样Cu、Fe元素分布的影响37-43
• 5.1 引言37-38
• 5.2 固溶处理对Cu元素分布的影响38-40
• 5.3 固溶处理对Fe元素分布的影响40-42
• 5.4 本章小结42-43
• 6 热处理对真空压铸试样力学性能的影响43-53
• 6.1 引言43
• 6.2 拉伸性能试验43-50
• 6.2.1 抗拉强度及伸长率43-48
• 6.2.2 拉伸断口形貌48-50
• 6.3 固溶处理过程中基体孔洞缺陷的变化50-52
• 6.4 本章小结52-53
• 7 结论与展望53-55
• 7.1 结论53-54
• 7.2 展望54-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-60
• 附录60
• A. 作者在攻读硕士期间发表的论文题目60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 曹韩学;贾从波;唐浩兴;姜浩;;真空压铸对Al-Si-Cu合金固溶过程共晶硅的影响[J];金属热处理;2016年08期

2 曹韩学;贾从波;唐浩兴;姜浩;李莉;;真空压铸对Al-Si-Cu合金固溶过程表面起泡的影响[J];材料热处理学报;2016年02期

3 张百在;贾从波;李莉;曹韩学;;真空压铸技术与应用(Ⅰ)——真空压铸Al-Si-Cu合金固溶处理时Si、Cu分布[J];特种铸造及有色合金;2015年09期

4 石海;;铝合金缸体压铸工艺及品质改进[J];特种铸造及有色合金;2014年12期

5 程晓宇;熊守美;CHOU Hsin-nan;;压铸A380合金力学性能及热处理工艺性能研究[J];铸造;2012年02期

6 陈大辉;黄文淑;汤进军;侯立群;费良军;;Cu、Mg对Al-Si-Cu-Mg合金力学性能的影响[J];特种铸造及有色合金;2011年04期

7 Masashi Uchida;;Development of vacuum die-casting process[J];China Foundry;2009年02期

8 黄晓锋;谢锐;田载友;朱凯;曹喜娟;;压铸合金的发展现状与展望[J];热加工工艺;2008年21期

9 赵芸芸;万里;潘欢;吴树森;;高真空压铸用真空截止阀及真空系统的设计和应用[J];特种铸造及有色合金;2008年S1期

10 黄晓锋;谢锐;田载友;朱凯;曹喜娟;;压铸技术的发展现状与展望[J];新技术新工艺;2008年07期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 崔黎明;铝合金压铸件缺陷分析及成型工艺优化[D];武汉理工大学;2007年

，

本文编号：671586