半固態(tài)ZA27齒輪類零件精密成形及耐磨性能的研究.pdf

1、本文將半固態(tài)成形技術(shù)應(yīng)用于ZA27合金，采用電磁攪拌裝置制備ZA27合金半固態(tài)漿料，研究不同攪拌參數(shù)對非枝晶組織的影響及其形成機理；通過帽形件、直齒圓柱齒輪件成形模具分別對ZA27合金進行液態(tài)模鍛、電磁攪拌后半固態(tài)流變模鍛等成形試驗，研究成形工藝參數(shù)對其組織性能的影響，探討了影響半固態(tài)金屬漿料模鍛成形質(zhì)量的工藝因素及其在成形過程中的變形機制；分別對常規(guī)鑄造、電磁攪拌后鑄造、液態(tài)模鍛、電磁攪拌后半固態(tài)模鍛、二次攪拌后半固態(tài)模鍛等不同成形工

2、藝制備的ZA27合金進行硬度測試和摩擦磨損試驗，研究其耐磨性能、磨損機理與成形工藝方法的關(guān)系。 結(jié)果表明：ZA27合金在電磁攪拌試驗中，攪拌電流越大，晶粒越細(xì)小致密，攪拌時間短不足以打碎、圓整ZA27凝固時的先結(jié)晶組織，攪拌時間長，先結(jié)晶相易發(fā)生聚集長大，導(dǎo)致力學(xué)性能下降。攪拌時間10min左右，ZA27合金的綜合力學(xué)性能達到最佳。二次重熔攪拌的組織更為細(xì)化圓整，硬度以及耐磨性能最為優(yōu)異。磨損表面形貌分析表明，ZA27合金在干摩

3、擦條件下的磨損形式主要是犁削和粘著磨損。 同時為了提高鍛件的成形質(zhì)量，對攪拌溫度、攪拌時間、澆注溫度、比壓等工藝參數(shù)的選擇進行了討論。試驗結(jié)果顯示：液態(tài)模鍛ZA27的機械性能優(yōu)于常規(guī)鑄造以及電磁攪拌后鑄造工藝的ZA27，半固態(tài)流變模鍛使鑄態(tài)晶粒細(xì)化，硬質(zhì)點相分布均勻，減小了應(yīng)力集中程度，使裂紋鈍化，從而進一步提高了ZA27合金的耐磨性能。 上述研究結(jié)果可為采用半固態(tài)模鍛成形的工藝方法制造高內(nèi)在質(zhì)量、較高耐磨性、一定尺寸精