LSPSF法流變重力成形的試驗研究.pdf

1、本研究采用自主開發(fā)的LSPSF半固態(tài)流變成形工藝制備A356鋁合金大體積半固態(tài)漿料、半固態(tài)類輪轂和6063鋁合金半固態(tài)鑄棒坯料。分析了不同工藝參數(shù)對漿料和鑄件宏微觀質(zhì)量的影響規(guī)律,并進行了力學(xué)性能測試,針對不同缺陷提出了改進措施。研究成果如下:
　　 采用LSPSF工藝成功制備了A356鋁合金大體積半固態(tài)漿料,從澆注量、輸送管轉(zhuǎn)速、溫度、冷卻速度和靜置時間等方面分析了漿料的微觀組織變化規(guī)律。試驗及分析結(jié)果表明:大體積半固態(tài)漿料質(zhì)

2、量高且穩(wěn)定,初生α-Al相平均等效直徑為37.8μm,形狀因子為0.85。另外,驗證了LSPSF半固態(tài)流變成形工藝能滿足在線快速生產(chǎn)的要求,試驗中冷卻時間在60s內(nèi)的漿料微觀組織分析顯示,初生相晶粒平均等效直徑為32.1μm,形狀因子為0.85,漿料質(zhì)量良好。
　　 應(yīng)用LSPSF半固態(tài)流變成形工藝,制備了A356鋁合金半固態(tài)類輪轂和6063鋁合金半固態(tài)鑄棒坯料,從外觀、內(nèi)部組織和力學(xué)性能方面分析了類輪轂和鑄棒坯料的質(zhì)量與性能。

3、試驗及分析結(jié)果表明:輪轂表面平整,無明顯缺陷,內(nèi)部切口平整,晶粒細(xì)小,但有少量氣孔存在:漿料及類輪轂微觀組織中晶粒尺寸均勻細(xì)小,形狀圓整。半固態(tài)類輪轂的抗拉強度為150MPa,屈服強度為85MPa,延伸率為2.0％。鑄棒坯料表面光滑無明顯缺陷,φ110mm半固態(tài)坯料晶粒等效直徑為67.5μm,形狀因子為0.80;φ130mm半固態(tài)坯料晶粒等效直徑為75.9μm,形狀因子為0.83；鑄棒坯料的抗拉強度分別為147.42MPa和153.96