A380鋁合金半固態(tài)流變壓鑄工藝研究.pdf

1、液態(tài)壓鑄件內(nèi)部缺陷率較高，產(chǎn)品不能熱處理，力學性能較低。因此如何降低壓鑄件的缺陷率，提高鑄件力學性能成為急需解決的問題，并引起廣大研究學者的關(guān)注。 以江西江鈴有色金屬壓鑄廠要求達到的力學性能指標為目的，以A380鑄造鋁合金試桿為例，利用實驗室自主開發(fā)的剪切低溫澆注式流變制漿工藝(Low Superheat Pouring with a Shear Field，簡稱LSPSF)制備半固態(tài)漿料，結(jié)合DCC280型號臥式壓鑄機系統(tǒng)研究

2、了半固態(tài)流變壓鑄成型工藝。主要研究了LSPSF法制備A380鋁合金半固態(tài)漿料最佳工藝參數(shù)優(yōu)化、液態(tài)壓鑄和半固態(tài)壓鑄工藝及其鑄件顯微組織與力學性能、液態(tài)壓鑄和半固態(tài)壓鑄熱處理工藝及其鑄件顯微組織與力學性能。并進行了流變壓鑄工藝參數(shù)對鑄件質(zhì)量的影響分析。試驗結(jié)果表明： (1)LSPSF法制備A380鋁合金的最佳工藝參數(shù)為：①澆注溫度620℃；②輸送管轉(zhuǎn)速90rev/min；③結(jié)晶器預(yù)熱溫度550℃；④傾斜角度25°。澆注溫度和輸送管

3、轉(zhuǎn)速共同影響著輸送管對合金熔體的激冷和攪拌混合強度，只要澆注溫度和輸送管轉(zhuǎn)速能夠良好匹配，使出口溫度低于合金液相線溫度，便可以獲得優(yōu)質(zhì)的半固態(tài)漿料。 (2)在LSPSF工藝中，低過熱澆注、凝固初期的激冷和攪拌混合可有效的激發(fā)熔體形核，促進晶粒游離，提高游離晶的存活率，這也是半固態(tài)組織細化的本質(zhì)所在。 (3)力學性能測試表明，兩種不同成形方法所得成形件在壓鑄態(tài)時強度相差無幾，但半固態(tài)成形件的塑性幾乎是液態(tài)成形件的2倍。經(jīng)過

4、同樣的T6熱處理后，半固態(tài)壓鑄件的抗拉強度有所提高，液態(tài)壓鑄件的抗拉強度卻下降很大。伸長率均有所下降，但兩者變化的幅度不同，液態(tài)壓鑄件的延伸率下降更多。 (4)試驗過程需要嚴格控制壓鑄工藝參數(shù)及合金熔煉工藝，否則即使在半固態(tài)流變壓鑄條件下，也會因缺陷的產(chǎn)生而導(dǎo)致力學性能的下降。然而與同等條件下的液態(tài)壓鑄件相比，這些缺陷明顯要小得多?？傮w來看，半固態(tài)流變壓鑄實驗結(jié)果仍較好于液態(tài)壓鑄，且隨著澆注溫度的降低，壓鑄缺陷的減少，得到的組織