亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        ZL114A支架鑄件鑄造工藝設(shè)計(jì)研究

        2020-10-12 13:02:38李大奎劉閃光杜旭初陳明偉郝慧林
        科學(xué)與信息化 2020年20期
        關(guān)鍵詞:微觀組織力學(xué)性能

        李大奎 劉閃光 杜旭初 陳明偉 郝慧林

        摘 要 針對某運(yùn)載機(jī)用高性能ZL114A合金支架鑄件設(shè)計(jì)出縫隙式和底注式相結(jié)合的低壓澆注系統(tǒng),采用對厚大部位增加激冷等方式實(shí)現(xiàn)局部部位順序凝固,同時(shí)通過對低壓澆注工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到在最優(yōu)工藝參數(shù)條件下得到冶金質(zhì)量合格的鑄件。經(jīng)Al-Ti-B中間合金細(xì)化處理后,鑄件本體剖切試樣(T6態(tài))的平均抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率分別可達(dá)到345.75MPa、288.5MPa、5.84%,同時(shí)可發(fā)現(xiàn)細(xì)化后的平均晶粒尺寸更加細(xì)小,斷口組織更加致密,顯微疏松等缺陷數(shù)量明顯減少,同時(shí)韌窩斷裂傾向更加明顯。

        關(guān)鍵詞 ZL114A合金;凝固工藝設(shè)計(jì);晶粒細(xì)化;力學(xué)性能;微觀組織

        隨著航空航天工業(yè)的迅猛發(fā)展。各種大型、復(fù)雜、整體、薄壁鋁合金鑄件的需求和使用越來越廣泛。采用優(yōu)質(zhì)鋁合金鑄件,在滿足使用要求的條件下,可有效減輕結(jié)構(gòu)重量,提高制造效率,降低制造成本[1]。因此對鋁合金鑄件的整體成形、尺寸精度、內(nèi)部質(zhì)量和力學(xué)性能等要求隨之不斷提高,只有不斷突破鑄造關(guān)鍵技術(shù)才能滿足優(yōu)質(zhì)鋁合金鑄件的成形和內(nèi)部質(zhì)量要求。關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在對鑄件的澆注成形、內(nèi)部質(zhì)量控制與力學(xué)性能提升等方面。

        另外,Al-Si系合金材料由于具有良好的工藝流動(dòng)性,多應(yīng)用于成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制件,其T6熱處理狀態(tài)下大量的初生與共晶Si相形貌由板片狀與短棒狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙?,在晶界處析出大量的Mg2Si時(shí)效強(qiáng)化相,有效提高了合金材料的綜合力學(xué)性能與機(jī)械加工性能,在航天航空軍工裝備領(lǐng)域的應(yīng)用需求日益廣泛[2]。本文以某運(yùn)載機(jī)用高性能ZL114A合金支架鑄件為研究對象,通過對低壓鑄造工藝設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化、合金熔體處理等,獲得內(nèi)部質(zhì)量符合技術(shù)要求的鑄件,并結(jié)合OM、SEM與WDW-100KN力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)等手段,對鑄件微觀組織、力學(xué)性能、斷口形貌進(jìn)行分析和討論,為高性能鋁合金精密鑄件研制與批量化生產(chǎn)提供工藝指導(dǎo)與數(shù)據(jù)支撐。

        1鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求

        ZL114A支架鑄件的結(jié)構(gòu)如圖1所示,該鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求如下

        鑄件輪廓尺寸750×485×346mm,最大壁厚40mm,最小壁厚6mm,且存在多處壁厚突變區(qū)域,屬于中大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件;支架鑄件為運(yùn)載機(jī)機(jī)載設(shè)備重要承力件,內(nèi)部質(zhì)量要求嚴(yán)格,要求達(dá)到HB963-2005中Ⅰ類鑄件水平;

        指定區(qū)域的本體剖切性能σb≥320MPa,σ0.2≥260MPa,δ5≥4%。

        考慮上述特點(diǎn)和性能要求,分析該鑄件主要研制難點(diǎn)為鑄件成形、冶金質(zhì)量與力學(xué)性能控制。

        2鑄造工藝設(shè)計(jì)

        根據(jù)ZL114A支架鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求及經(jīng)驗(yàn)分析,重力澆注難以獲得內(nèi)部組織致密、力學(xué)性能達(dá)標(biāo)的鑄件,因此采用選用“精密樹脂砂型鑄造、低壓澆注成形”的鑄造方法進(jìn)行研制。低壓澆注工藝是利用氣體壓力或者電磁力將金屬液壓入鑄型來實(shí)現(xiàn)充型的,在合金液面上施加氣體壓力,迫使合金液沿升液管上升最終充滿型腔。該工藝既能保證鑄件成形完整,又能控制氣泡、夾雜等缺陷的產(chǎn)生,同時(shí)也可加強(qiáng)對厚大部位的補(bǔ)縮,從而在保證鑄件成形完整的情況下實(shí)現(xiàn)組織致密[3]。

        圖2所示為ZL114A支架鑄件低壓充型凝固成形工藝設(shè)計(jì)示意圖。從圖中可以看出,鑄件工藝采用縫隙式和底注式相結(jié)合的澆注系統(tǒng)。該組合澆注系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是在合適的澆注位置下,鑄件主要部位的金屬液通過縫隙式內(nèi)澆口進(jìn)入型腔,而在凸臺(tái)等厚大部位處金屬液能夠由底注內(nèi)澆口與分澆口進(jìn)入[4]。這不僅縮短了金屬液的流程,改善了金屬液在型腔內(nèi)的充填狀態(tài),而且提高了澆注系統(tǒng)對鑄件的補(bǔ)縮能力。在支架鑄件厚大部位布置45#鋼材質(zhì)冷鐵,厚壁區(qū)域冷鐵設(shè)計(jì)厚度一般為壁厚的0.8倍,因此頂部區(qū)域冷鐵厚度尺寸設(shè)計(jì)為32mm。

        ZL114A鑄件橫澆道根據(jù)鑄件形狀采用“圭字形”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),橫澆道總長度為724mm,總寬度為530mm,每根橫澆道寬度為90mm,高度為65mm?;⌒蝺?nèi)澆口厚度根據(jù)壁厚情況選擇12~25mm范圍內(nèi)。澆注系統(tǒng)采用的縫隙式澆注系統(tǒng),其橫截面如圖3所示。通??p隙式澆注系統(tǒng)的參數(shù)可按以下經(jīng)驗(yàn)公式[5]計(jì)算:

        式中,n為縫隙數(shù)量,S為鑄件外形的周長,δ為縫隙內(nèi)澆道的厚度,δ鑄件為與縫隙內(nèi)澆道相連處鑄件的壁厚,d為縫隙立筒的直徑。因此,縫隙澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)為:縫隙內(nèi)澆道的厚度δ=15mm;縫隙立筒直徑d=60mm;縫隙數(shù)量n=9。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),縫隙內(nèi)澆道的寬度b設(shè)為15~35mm。

        根據(jù)已有澆注系統(tǒng),試驗(yàn)分別設(shè)計(jì)了4種不同的低壓澆注工藝參數(shù),并對鑄件實(shí)物冶金質(zhì)量進(jìn)行檢測,測試結(jié)果見表2所示。由表2中的結(jié)果可知:選用試驗(yàn)1#低壓澆注工藝參數(shù)時(shí),由于升液壓力與升液速度較慢,且充型壓力與充型速度較慢,在凝固過程中補(bǔ)縮能力不足,尤其對于厚壁部位,無法實(shí)現(xiàn)順序凝固,因此出現(xiàn)疏松超標(biāo),甚至出現(xiàn)欠鑄現(xiàn)象。選用4#澆注工藝時(shí),由于升液速度與充型速度過快,充型過程不平穩(wěn),進(jìn)入型腔后極易出現(xiàn)“卷氣”、“紊流”等情況,造成夾雜、氣孔缺陷。同時(shí)由于充型壓力較大,樹脂砂鑄型受熱分解,干強(qiáng)度降低繼而發(fā)生潰散,在較高壓力下會(huì)出現(xiàn)機(jī)械粘砂。當(dāng)升液與充型壓力為40kPa,升液速度與充型速度為60mm·s-1,澆注溫度為710℃時(shí),凝固后期合金熔體在保壓壓力作用下對凝固區(qū)域進(jìn)行良好的補(bǔ)縮填充,凝固組織較為致密。如圖4所示,對鑄件實(shí)物進(jìn)行X光檢測,其冶金質(zhì)量滿足要求。

        3結(jié)束語

        (1)選用“圭字形”結(jié)構(gòu)底注式系統(tǒng)和縫隙式系統(tǒng)相結(jié)合的工藝設(shè)計(jì)方案,采用對厚大部位放置冷鐵等方式實(shí)現(xiàn)局部部位順序凝固。

        (2)通過對工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到在升液與充型壓力為40kPa、升液速度與充型速度為60mm·s-1、澆注溫度為710℃等工藝參數(shù)條件下可以研制出冶金質(zhì)量合格的鑄件。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 鄭來蘇.鑄造合金及其熔煉[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社, 1994:93.

        [2] 周志敏,王娜,李勇,等. 過共晶Al-Si合金初晶Si相的細(xì)化機(jī)理 [J].特種鑄造及有色合金,2012,32(2):99-102.

        [3] 董秀琦,王冬,王承志,等.低壓及差壓鑄造理論與實(shí)踐[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003:61.

        [4] 杜旭初,洪潤洲,熊艷才,等.高鐵用大型復(fù)雜鋁合金枕梁鑄件低壓鑄造工藝研究[J].鑄造,2014,63(8):769-774.

        [5] 曲衛(wèi)濤.鑄造工藝學(xué)[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,1994:107.

        作者簡介

        李大奎(1987-),男,山東泰安人;學(xué)歷:碩士,現(xiàn)就職單位:北京航空材料研究院,研究方向:鑄造鋁合金。

        猜你喜歡
        微觀組織力學(xué)性能
        反擠壓Zn-Mn二元合金的微觀組織與力學(xué)性能
        Pr對20MnSi力學(xué)性能的影響
        云南化工(2021年11期)2022-01-12 06:06:14
        Mn-Si對ZG1Cr11Ni2WMoV鋼力學(xué)性能的影響
        山東冶金(2019年3期)2019-07-10 00:54:00
        爆炸復(fù)合板后漩渦的組織結(jié)構(gòu)及裂紋形成機(jī)理研究
        熱處理對Inconel 718合金電子束焊接頭微觀組織和性能的影響
        X80鋼管環(huán)焊縫連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線研究
        熱處理對CW713R特殊黃銅組織及性能的影響
        冷卻方式及時(shí)效處理對580 ℃氣體滲氮層的影響
        MG—MUF包覆阻燃EPS泡沫及力學(xué)性能研究
        中國塑料(2015年12期)2015-10-16 00:57:14
        INCONEL625+X65復(fù)合管的焊接組織與力學(xué)性能
        焊接(2015年9期)2015-07-18 11:03:53
        水蜜桃久久| 国产精品理论片在线观看| 亚洲 卡通 欧美 制服 中文| 十八岁以下禁止观看黄下载链接| www.日本一区| 一本色道加勒比精品一区二区| 亚洲中文字幕乱码免费看| 2020国产在视频线自在拍| 后入内射国产一区二区| 国产人妻久久精品二区三区特黄 | 在线观看无码一区二区台湾 | 国产精品亚洲综合久久| 欧美牲交a欧美牲交aⅴ| 免费人成视频x8x8| 国产亚洲日韩欧美久久一区二区| 久久精品韩国日本国产| 极品新娘高清在线观看| 青青手机在线观看视频| 亚洲av无码一区二区三区人妖| 99久久人妻无码精品系列蜜桃| 精品女同av一区二区三区| 男人天堂亚洲一区二区| 无码中文字幕日韩专区| 国产精品对白刺激久久久| 久久婷婷色综合一区二区| 看黄色亚洲看黄色亚洲 | 成人国产精品三上悠亚久久| 国产精品无码无在线观看| 亚洲国产精品一区二区久| av在线免费播放网站| 亚洲精品视频在线一区二区| 久久亚洲国产成人精品性色| 麻豆AⅤ精品无码一区二区 | 国产毛女同一区二区三区| 疯狂撞击丝袜人妻| 欧美xxxx新一区二区三区| 懂色av一区二区三区网久久 | 久久99精品综合国产女同| 男女性爽大片视频| 国产精品后入内射日本在线观看| 中文字幕一区二区网站|