铝体温挤成型工艺优化改进方案
发布时间：2021-04-09 17:35
铝合金具有较好的耐蚀性同时也在力学性能方面相较于纯铝得到了显著的提高。同时保持了纯铝密度小和可塑性强的特点。2A12铝合金是一种高强度硬铝,可以热处理。在退火、刚性淬火和热态下具有较好的塑性。铝合金常用的热处理手段有:退火、淬火、时效、回归处理等。某企业一种采用2A12铝合金热挤压加工的引信体产品表面经常产生大理石状花纹,导致表面质量不合格,造成较大的废品损失。某企业经过初步分析认为铝体毛坯加热时使用箱式电阻炉、井式电炉,该方式存在产品加热不均的现象。因此某企业尝试过将加热方法由箱式电阻炉加热更改为中频感应炉加热的方法,以解决铝体毛坯加热不均匀的问题。但是更改为工频感应炉加热后,温挤后的毛坯出现大量表面裂纹,无法满足生产需求。通过与原材料生产厂家的沟通,厂家给出的结论认为该花纹的产生原因为:铝体内部晶核经过高温处理后在挤压过程中成型不均匀所造成的粗晶环。本文就是针对厂家给出的结论,验证铝体表面大理石花纹是否为粗晶原因所造成。同时,通过金相分析、扫描电镜分析等实验手段,找到不同的淬火温度对产品表面质量具有什么样的影响,寻找到最适合该产品加工的固溶温度。同时,进一步进行实验验证,寻求只进行...
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝合金分类示意图
第1章绪论-9-钉等工作部件。在军事产品中该类铝合金也拥有较多的应用。由于该系列铝合金具有较好的硬度，同时密度又低于常用的钢等金属材料，是武器轻量化的有效手段。由于该类铝合金在使用过程中经常需要进行退火、正火、淬火、时效等热处理手段，工艺路线相对于其他材料较为复杂，因此针对该种铝合金材料进行热处理以及相关的工艺研究是十分有意义的。2A12铝合金属于能热处理的强化变形铝合金，其具有高强度、高塑性以及优异的可焊接性能等优点，是制造战略武器装备用结构件的重要材料。[20]随着航天用铝合金结构件逐步向轻量化、整体化及大型化方向发展，对其制造性能提出了更高要求[21]。某企业某类型引信铝体温挤成型工艺为多年未改进的老式工艺方法。该工艺方法挤压成型的引信体表面经常出现花纹等外观缺陷。造成了较大的原料浪费、人工费用增加以及能能动消耗的损失。通过于原材料生产厂家的沟通厂家给出的结果认为该花纹原因为：铝体内部晶核经过高温处理后在挤压过程中成型不均匀所造成的粗晶环。图2铝体表面花纹Figure2Surfacepatternofaluminium铝体表面大理石花纹的产生产生导致了某企业近年来生产的铝制引信体产废品损失率一直居高不下。该产品造价较高，因此某企业场急需将该质量问题进行解决以保证交付产品的质量状态降低废品损失率。同时，某企业缺少对铝体内部组织的分析手段（目前只能进行硬度等常规性能指标的检测），因此该企业也担心该问题是否会导致引信装配完成后整体质量问题。
沈阳理工大学硕士学位论文-10-为解决该问题，该企业首先从现有的工艺手段进行了考虑。认为铝体毛坯加热时使用箱式电阻炉、井式电炉的方式存在产品加热不均的现象。这个结论我们也通过本次研究进行了证明。因此该企业尝试过将加热方法由箱式电阻炉加热更改为中频感应炉加热的方法，以解决铝体毛坯加热不均匀等问题。但是更改为中频感应炉加热后，温挤后的毛坯出现大量表面裂纹，无法满足生产需求。图3铝体表面裂纹Figure3Surfacecracksofaluminium因此这种解决方案无效，该产品的表面外观缺陷情况仍然困扰着某企业。需要通过更加深入的研究，以从本质上找到产生铝体表面大理石花纹的根本原因。同时也需要通过实验验证原材料供应企业所提供的结论是否正确，进一步确定原材料是否存在质量问题。1.4.2选题目的本课题立足于工艺改进方向针对上述问题利用不同的加热温度及加热时间并对进入成型模具中的毛坯温度进行实时监控，以摸索出一条可行的工艺方法，将目前存在
【参考文献】：
期刊论文
[1]深冷处理对2A12铝合金薄壁件尺寸稳定性的影响[J]. 任清川,周永,徐雷. 轻合金加工技术. 2018(04)
[2]国外主要战略导弹系列化发展及技术共用研究[J]. 邵世纲,杨泽萱,邢冠楠,崔慧,秦吉良. 宇航总体技术. 2017(03)
[3]高温复合材料在空空导弹上的应用研究[J]. 罗楚养,张朋,李伟东,蔡培培,魏仲委. 航空科学技术. 2017(01)
[4]热处理对2A14铝合金组织和性能的影响[J]. 付佳,晋会锦,吴素君,张嘉振. 材料热处理学报. 2016(01)
[5]2×××系铝合金的热处理工艺研究进展[J]. 刘文胜,刘东亮,马运柱,王娟,郭伦文. 轻合金加工技术. 2013(06)
[6]动态压缩LY12铝合金微结构的XRD线形分析[J]. 樊志剑,宋振飞,肖大武,陈波. 金属学报. 2011(05)
[7]超声冲击处理对2A12铝合金焊接接头疲劳性能的影响[J]. 李占明,朱有利,辛毅. 航空材料学报. 2011(02)
[8]2024、7075铝合金热处理的工艺及设备[J]. 王蕾,吴光英. 热处理技术与装备. 2010(06)
[9]LY12铝合金微弧氧化尺寸变化及膜层相组成[J]. 金光,熊伟,李玉海,张罡,姚俊. 特种铸造及有色合金. 2009(03)
[10]铝合金热处理工艺与产品状态表示法[J]. 刘静安,张学惠. 铝加工. 2009(01)
硕士论文
[1]杂质元素对2A12铝合金显微组织与力学性能的影响[D]. 吴私.辽宁石油化工大学 2014
[2]热处理工艺对2024铝合金析出相及性能的影响[D]. 桂奇文.湖南大学 2012
本文编号：3128034
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝合金分类示意图
第1章绪论-9-钉等工作部件。在军事产品中该类铝合金也拥有较多的应用。由于该系列铝合金具有较好的硬度，同时密度又低于常用的钢等金属材料，是武器轻量化的有效手段。由于该类铝合金在使用过程中经常需要进行退火、正火、淬火、时效等热处理手段，工艺路线相对于其他材料较为复杂，因此针对该种铝合金材料进行热处理以及相关的工艺研究是十分有意义的。2A12铝合金属于能热处理的强化变形铝合金，其具有高强度、高塑性以及优异的可焊接性能等优点，是制造战略武器装备用结构件的重要材料。[20]随着航天用铝合金结构件逐步向轻量化、整体化及大型化方向发展，对其制造性能提出了更高要求[21]。某企业某类型引信铝体温挤成型工艺为多年未改进的老式工艺方法。该工艺方法挤压成型的引信体表面经常出现花纹等外观缺陷。造成了较大的原料浪费、人工费用增加以及能能动消耗的损失。通过于原材料生产厂家的沟通厂家给出的结果认为该花纹原因为：铝体内部晶核经过高温处理后在挤压过程中成型不均匀所造成的粗晶环。图2铝体表面花纹Figure2Surfacepatternofaluminium铝体表面大理石花纹的产生产生导致了某企业近年来生产的铝制引信体产废品损失率一直居高不下。该产品造价较高，因此某企业场急需将该质量问题进行解决以保证交付产品的质量状态降低废品损失率。同时，某企业缺少对铝体内部组织的分析手段（目前只能进行硬度等常规性能指标的检测），因此该企业也担心该问题是否会导致引信装配完成后整体质量问题。
沈阳理工大学硕士学位论文-10-为解决该问题，该企业首先从现有的工艺手段进行了考虑。认为铝体毛坯加热时使用箱式电阻炉、井式电炉的方式存在产品加热不均的现象。这个结论我们也通过本次研究进行了证明。因此该企业尝试过将加热方法由箱式电阻炉加热更改为中频感应炉加热的方法，以解决铝体毛坯加热不均匀等问题。但是更改为中频感应炉加热后，温挤后的毛坯出现大量表面裂纹，无法满足生产需求。图3铝体表面裂纹Figure3Surfacecracksofaluminium因此这种解决方案无效，该产品的表面外观缺陷情况仍然困扰着某企业。需要通过更加深入的研究，以从本质上找到产生铝体表面大理石花纹的根本原因。同时也需要通过实验验证原材料供应企业所提供的结论是否正确，进一步确定原材料是否存在质量问题。1.4.2选题目的本课题立足于工艺改进方向针对上述问题利用不同的加热温度及加热时间并对进入成型模具中的毛坯温度进行实时监控，以摸索出一条可行的工艺方法，将目前存在
【参考文献】：
期刊论文
[1]深冷处理对2A12铝合金薄壁件尺寸稳定性的影响[J]. 任清川,周永,徐雷. 轻合金加工技术. 2018(04)
[2]国外主要战略导弹系列化发展及技术共用研究[J]. 邵世纲,杨泽萱,邢冠楠,崔慧,秦吉良. 宇航总体技术. 2017(03)
[3]高温复合材料在空空导弹上的应用研究[J]. 罗楚养,张朋,李伟东,蔡培培,魏仲委. 航空科学技术. 2017(01)
[4]热处理对2A14铝合金组织和性能的影响[J]. 付佳,晋会锦,吴素君,张嘉振. 材料热处理学报. 2016(01)
[5]2×××系铝合金的热处理工艺研究进展[J]. 刘文胜,刘东亮,马运柱,王娟,郭伦文. 轻合金加工技术. 2013(06)
[6]动态压缩LY12铝合金微结构的XRD线形分析[J]. 樊志剑,宋振飞,肖大武,陈波. 金属学报. 2011(05)
[7]超声冲击处理对2A12铝合金焊接接头疲劳性能的影响[J]. 李占明,朱有利,辛毅. 航空材料学报. 2011(02)
[8]2024、7075铝合金热处理的工艺及设备[J]. 王蕾,吴光英. 热处理技术与装备. 2010(06)
[9]LY12铝合金微弧氧化尺寸变化及膜层相组成[J]. 金光,熊伟,李玉海,张罡,姚俊. 特种铸造及有色合金. 2009(03)
[10]铝合金热处理工艺与产品状态表示法[J]. 刘静安,张学惠. 铝加工. 2009(01)
硕士论文
[1]杂质元素对2A12铝合金显微组织与力学性能的影响[D]. 吴私.辽宁石油化工大学 2014
[2]热处理工艺对2024铝合金析出相及性能的影响[D]. 桂奇文.湖南大学 2012
本文编号：3128034
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