高強(qiáng)韌鋁合金輪轂液態(tài)模鍛成形及熱處理工藝研究.pdf

1、本論文研究對象為某特種輪轂，傳統(tǒng)鋁合金材料成形后制件的力學(xué)性能較差，存在缺陷較多，不能滿足新式設(shè)備與裝備的要求。液態(tài)模鍛成形結(jié)合了鍛造與鑄造的工藝特點(diǎn)，是一種省力、材料利用率高、生產(chǎn)周期短的先進(jìn)成形工藝。本論文將一種新型高強(qiáng)韌鋁合金材料應(yīng)用于液態(tài)模鍛成形研究，可以充分發(fā)揮液態(tài)模鍛技術(shù)優(yōu)勢與高強(qiáng)韌鋁合金材料潛力，具有很重要的研究意義與廣泛的應(yīng)用前景。
　　本論文對高強(qiáng)韌合金成分、組織及相關(guān)性能進(jìn)行了系統(tǒng)地檢測，并應(yīng)用其物理參數(shù)建立模

2、型，通過ProCast軟件對輪轂制件凝固過程中溫度場變化的模擬，初步確定零件各部位的先后凝固順序，并預(yù)測缺陷產(chǎn)生的位置。
　　本論文通過多組對比實(shí)驗(yàn)，研究了不同澆注溫度、成形壓力、保壓時(shí)間對液態(tài)模鍛成形零件組織與性能的影響，確定了制件液態(tài)模鍛成形的最優(yōu)工藝參數(shù)。研究表明：當(dāng)澆注溫度為725℃左右，保壓時(shí)間為20s～30s，成形壓力為30MPa時(shí)，制件組織均勻致密，力學(xué)性較好。針對零件成形特點(diǎn)與缺陷產(chǎn)生原因，本論文設(shè)計(jì)了具有復(fù)合加載

3、功能的模具裝置。實(shí)驗(yàn)表明，隨著加載量的增加，輪轂零件直壁部分組織得到改善，當(dāng)加載量控制在8mm左右時(shí)，制件各部位組織較均勻，力學(xué)性能達(dá)到較優(yōu)水平。
　　本論文對輪轂制件進(jìn)行了不同固溶、時(shí)效參數(shù)的熱處理實(shí)驗(yàn)研究，并通過金相、SEM、XRD、硬度與力學(xué)性能測試等檢測手段，分析了不同熱處理參數(shù)對制件組織與力學(xué)性能的影響，確定了液態(tài)模鍛輪轂的最佳熱處理工藝。實(shí)驗(yàn)表明固溶參數(shù)為535℃×15h，時(shí)效參數(shù)為175℃×12h時(shí)，制件性能達(dá)到最優(yōu)