铜含量对AI-Cu合金凝固特性的影响

发布时间：2017-10-10 13:18

  本文关键词：铜含量对AI-Cu合金凝固特性的影响

  更多相关文章： 铝铜合金 流动性 线收缩 热应力 热裂纹

【摘要】：铸造高强度铝铜合金具有良好的延展性、韧性、可承载性、机械加工性和可电镀等综合性能。在建筑、运输、电力、航空航天等领域有着广阔的应用前景，特别是在航天器和飞机制造领域实现了“以铸代锻”，使铝铜合金的高强特性得到充分发挥。但铝铜合金的结晶温度范围较宽，铸件极易出现热裂纹、缩孔、缩松等铸造缺陷，从而加大了铝铜合金的铸造难度。由于铜的含量是影响其凝固特性的重要影响因素，因此研究不同铜含量铝铜合金的凝固特性具有重要的理论意义和实践指导意义。 本论文主要通过单螺旋试样测试法和铸造合金熔体凝固特性分析仪对铝铜合金的热裂倾向、热应力和线收缩进行了测试，，研究了铜含量对铝铜合金凝固特性的影响。 研究结果表明：流动性随铜含量的增加先降低后提高，当铜含量为10%时合金流动性最好；流动性随着浇注温度的升高呈上升趋势；除气处理同样可以明显提高铝铜合金的流动性。Cu含量为5.5%时，当温度降至550℃时热裂倾向最大，热裂纹最易产生；温度为300℃时，热应力随铜含量的变化呈先减小后增大的趋势，铜含量为5.0%时热应力值最小。铜含量为10%时，拉应力和压应力叠加之后的总应力最大为19.5MPa。温度为500℃时，铝铜合金的线收缩随铜含量的提高先减小后增大，在5%时最小。
【关键词】：铝铜合金 流动性 线收缩 热应力 热裂纹
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.21
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义10
• 1.2 合金概述10-11
• 1.3 铝铜合金的组织和性能特点11-13
• 1.4 国内外铝铜合金凝固特性的研究现状及分析13-16
• 1.4.1 国内现状14-15
• 1.4.2 国外现状15-16
• 1.5 本课题研究的主要内容16-17
• 第2章 实验内容及方法17-25
• 2.1 实验材料及设备17-18
• 2.1.1 实验材料17
• 2.1.2 实验设备17-18
• 2.2 实验方案及实验过程18-24
• 2.2.1 实验方案18-19
• 2.2.2 实验过程19-24
• 2.3 实验注意事项24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 铜含量对特性参数的影响及分析25-39
• 3.1 浇注试样25-26
• 3.2 实验数据分析26-38
• 3.2.1 流动性的影响因素及对凝固特性的影响及分析26-29
• 3.2.2 铜含量对热裂倾向的影响及分析29-32
• 3.2.3 铜含量对热应力的影响及分析32-35
• 3.2.4 铜含量对线收缩的影响及分析35-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第4章 凝固特性分析及改善方法39-51
• 4.1 铸造铝铜合金凝固特性分析39-46
• 4.1.1 流动性对铸件成型的影响40-41
• 4.1.2 热裂产生的原因41-42
• 4.1.3 热应力产生的原因42-44
• 4.1.4 线收缩产生的原因44-46
• 4.2 提高铸造合金凝固特性方法46-50
• 4.2.1 改善铸造合金的凝固性46-48
• 4.2.2 降低铸造合金热裂倾向48-49
• 4.2.3 减少铸造合金的热应力49-50
• 4.2.4 减少铸造合金的线收缩50
• 4.3 本章小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-56
• 致谢56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王英杰,姚惟斌,熊艳才,洪润周,戴圣龙;ZL205A热壳精密铸造工艺研究[J];材料科学与工艺;1999年S1期

2 陈子勇;舒群;陈玉勇;;高强铸造铝铜合金显微组织与力学性能的研究[J];材料科学与工艺;2007年05期

3 刘昌斌,夏长清,戴晓元;高强高韧铝合金的研究现状及发展趋势[J];矿冶工程;2003年05期

4 杨强,袁明康,林良栋,邹德霜;原子吸收光谱法测定铸铝铜合金拉伸断口毫克级样品中主成分[J];理化检验(化学分册);2001年10期

5 王苏华;ZL205A高强度铝铜合金的铸造及热处理[J];四川工业学院学报;1996年02期

6 张全新;;非金属夹杂物对锻造裂纹形成的影响[J];四川冶金;2009年05期

7 王松涛,赵忠兴,田庆海,毕泗元;ZL205A合金热处理工艺研究[J];热加工工艺;2005年05期

8 魏晓伟,宋少源;镉对铸造铝铜合金组织与性能影响[J];特种铸造及有色合金;1993年01期

9 魏乐林,孙宇宁,杨大泓;钛对铝铜合金铸件力学性能的影响[J];特种铸造及有色合金;1999年05期

10 李元元 ,郭国文,张卫文,罗宗强;Zr和V对铝铜合金力学性能的影响[J];特种铸造及有色合金;2002年03期

本文编号：1006603