工艺参数对液态模锻A356合金组织偏析的影响

【摘要】工艺控制和最佳参数的选择是液态模锻工业应用的最大障碍,研究液态模锻挤压过程中出现的组织偏析,对于实现液态模锻组织性能均匀化的精确控制有重要指导意义,可以为汽车、重型机械、武器设备等采用轻质合金制件提供一项高效、节能的近净成形技术奠定理论基础。本文以A356铝合金液态模锻挤压件为研究对象,首先确定了挤压温度、挤压速度、模具温度和施加压力不同的工艺参数,液态模锻工艺参数选择为：浇注温度为660～700℃,模具预热温度为250℃～290℃,挤压速度为17mm/s-23mm/s,比压为30MPa-90MPao然后通过实验讨论了挤压过程中制件不同部位及不同参数对合金组织偏析的影响和规律,并对制件的力学性能进行了分析。研究结果表明：(1)与常规铸造组织相比,常规铸造和液态模锻条件下得到的铸件显微组织均为初相α(Al),以及大片的共晶组织,液锻件组织相对比较细小,组织相对比较紧密,常规铸造边部和心部初生α(Al)相率相差约17%,组织偏析比较严重。(2)不同的工艺参数导致偏析程度变化显著,决定了不同位置初生a(A1)率的分布。控制好工艺参数,可以很大程度上降低组织偏析的程度。(3)液态模锻挤压件因为压力温度分布不均,不同位置的组织偏析程度不同,垂直方向和水平方向都存在偏析现象。(4)受到组织偏析的影响,液锻件组织偏析程度大的部位抗拉强度跟常规铸造件的抗拉强度值相差很小,不同部位的硬度值受组织形态和初生α(Al)相率的影响很大。所以,要得到力学性能优良的液锻件,要严格控制偏析的程度。
【作者】武冬；
【导师】刘洪军；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料学，2014，硕士
【关键词】液态模锻；A356铝合金；工艺参数；组织偏析；

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