液鍛A380組織性能及其桿架類零件液鍛工藝研究.pdf

1、本文以A380鋁合金為主要研究對象，研究了其在液態(tài)模鍛工藝下的組織性能變化規(guī)律，同時開發(fā)了利用該合金制備液鍛桿架類零件的技術(shù)方案。首先，對比不同比壓下A380組織性能，獲得最優(yōu)比壓值;對比不同稀土Ce添加量下A380組織性能，獲得最優(yōu)添加量。其次，將獲得的最優(yōu)A380液鍛參數(shù)應用于桿架類汽車零部件液鍛技術(shù)開發(fā)，開展A380控制臂液鍛工藝方案設(shè)計，以及控制臂液態(tài)模鍛模具設(shè)計，形成了液鍛控制臂材料方案及工藝方案。
　　通過不同比壓成型

2、，探究比壓對于A380鋁合金的影響規(guī)律。結(jié)果表明:擠壓鑄造試件與重力鑄造試件相比，氣孔率減小、顯微組織細化、力學性能顯著提高。當比壓在0～75MPa范圍內(nèi)時，隨著比壓的增加，一次枝晶臂尺寸、氣孔率得到大幅下降，共晶組織體積分數(shù)增加，二次枝晶臂間距減小，針狀富鐵β-Al5FeSi相尺寸大幅度減小，有部分漢字狀α-Al8(Fe，Mn)3Si2相生成。當壓力在75～100MPa范圍內(nèi)壓力繼續(xù)增加對合金組織細化、第二相形貌改善和力學性能提高的作

3、用不明顯。因此，最優(yōu)比壓值為75MPa，在該比壓下擠壓鑄造A380鋁合金的鑄態(tài)抗拉強度和伸長率分別比重力鑄造提高19％和65％。
　　為進一步改善其組織性能，在相同比壓下，探究稀土Ce含量對液鍛A380合金的組織性能影響規(guī)律。結(jié)果表明:隨著Ce含量添加，晶粒尺寸減小，共晶Si從粗大的針狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧毿?、斷續(xù)、彌散的短桿狀和粒狀，改善了粗大針狀Fe相形貌，使其向小尺度的纖維狀轉(zhuǎn)變，體積分數(shù)也大幅下降。當Ce元素添加量＞0.5％時，會在晶

4、界間形成針狀的稀土中間化合物Al8Cu4Ce。合金的布氏硬度、拉伸性能、沖擊韌性隨稀土含量的增加而有所改善，在0.5％時表現(xiàn)出最優(yōu)性能。
　　以改進的A380鋁合金制備紅旗轎車的某款控制臂零件——直柄-前懸架控制臂為對象，繪制了液鍛件圖紙，確定液鍛方式、關(guān)鍵位置的成型方式以及液鍛工藝參數(shù);結(jié)合工藝方案進行相應設(shè)備的功能機構(gòu)設(shè)計，并給出技術(shù)設(shè)計。結(jié)合液鍛件、工藝、設(shè)備進行液鍛模具設(shè)計，包括模具整體結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵零部件、以及模具驗證、充型