鑄鍛一體化成形6061鋁合金汽車制動器卡鉗數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，具有高力學(xué)性能且又有復(fù)雜形狀的零部件需求越來越多，單一的鑄造或者鍛造方法都難以滿足該類零件的生產(chǎn)需求。本研究采用鑄鍛復(fù)合一體化成形技術(shù)制備6061鋁合金汽車制動器卡鉗，對鑄鍛復(fù)合一體化成形6061鋁合金汽車制動器卡鉗進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，主要研究工作和結(jié)果如下:
　　(1)采用FLOW-3D軟件對鑄鍛復(fù)合一體化成形6061鋁合金汽車制動器卡鉗的充型過程進(jìn)行了模擬，系統(tǒng)研究了模具結(jié)構(gòu)、熔體澆注溫度、壓射速度、

2、模具預(yù)熱溫度對6061鋁合金汽車制動器卡鉗充型過程和缺陷形成的影響，優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)和充型工藝參數(shù)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合，獲得了最優(yōu)化的充型工藝參數(shù):澆注溫度760℃、壓射速度66 mm/s，模具預(yù)熱溫度250℃。在最優(yōu)工藝參數(shù)下，得到了充型完整、內(nèi)部無氣孔的6061鋁合金汽車制動器卡鉗。
　　(2)采用鑄鍛一體化成形技術(shù)制備6061鋁合金汽車制動器卡鉗，系統(tǒng)研究了鍛壓力和啟鍛時(shí)間對其凝固補(bǔ)縮、顯微組織與

3、力學(xué)性能的影響規(guī)律，優(yōu)化了鍛壓工藝參數(shù)。發(fā)現(xiàn)通過鍛壓變形可對凝固合金進(jìn)行強(qiáng)制性補(bǔ)縮，消除了收縮裂紋，壓實(shí)顯微組織，破碎且細(xì)化了枝晶組織。最優(yōu)化的鍛壓工藝參數(shù):鍛壓力為270-360MPa、啟鍛時(shí)間2-4 s。
　　(3)采用鑄鍛復(fù)合一體化成形技術(shù)制備了高力學(xué)性能的6061鋁合金汽車制動器卡鉗，經(jīng)T6熱處理后，其抗拉強(qiáng)度、延伸率、硬度分別達(dá)到354MPa、11.8％、138.53 HV，較未鍛壓時(shí)分別提高了89.3％、237.1％和