【摘 要】
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采用正交试验的方法研究了固溶-时效(T6)处理对7A09铝合金半固态锻件性能的影响。分别以3个试验水平对固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间等4个工艺参数的组合进行了T6热处理,通过常温拉伸力学性能测试和微观组织比较,分析了工艺参数及其变化对合金组织和力学性能的影响和规律。结果表明,较高的固溶温度和较长的固溶时间有助于合金元素的充分固溶,从而提高了合金的强度和硬度；较低的时效温度和较短的时效时间
【机 构】
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School of Materials Science and Engineering.Harbin Institute of Technology(Weihai)
【出 处】
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2012年中国压铸、挤压铸造、半固态加工学术年会
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采用正交试验的方法研究了固溶-时效(T6)处理对7A09铝合金半固态锻件性能的影响。分别以3个试验水平对固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间等4个工艺参数的组合进行了T6热处理,通过常温拉伸力学性能测试和微观组织比较,分析了工艺参数及其变化对合金组织和力学性能的影响和规律。结果表明,较高的固溶温度和较长的固溶时间有助于合金元素的充分固溶,从而提高了合金的强度和硬度；较低的时效温度和较短的时效时间有助于提高合金的强度和硬度指标；各参数对抗拉强度与断后伸长率的影响是相反的,即获得最大抗拉强度和较高伸长率之间互为矛盾；晶界上未溶入基体的过剩相和时效析出的过饱和元素是影响合金性能的主要因素。采用450℃固溶95 min、130℃时效18 h能获得较高的综合力学性能,抗拉强度大于530 MPa,伸长率接近9％。
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通过DSC分析、硬度测试和金相组织观察,确定了挤压铸造AZ80镁合金最佳固溶处理和时效处理的温度和时间.结果表明,固溶处理的最佳温度和时间分别为410℃和5h,时效处理的最佳温度和时间分别为170℃和16h,此时挤压铸造AZ80镁合金具有最高的布氏硬度81.8.
在挤压铸造铝合金轮毂研制初期,铸件时常出现表面线状缺陷。通过主要制造过程追踪、断口形貌和显微组织观察,确定了表面线状缺陷的形成原因是浇注温度和阳模温度偏高。将铝合金轮毂的浇注温度由700～ 720℃降低到680～700℃、模具温度由120 ～220℃降低到120～ 160℃,在后续的研制和生产过程中再未出现表面线状缺陷。
选择常用的ZL101A、ZL201A铸造铝合金和2A50、2A14、2A12、7A04变形铝合金,采用挤压铸造工艺制备φ100 mm×150 mm的试件,进行微观组织观察和力学性能测试.结果表明,试验合金在挤压铸造状态下均为晶粒细小的铸态组织,拉伸试样断口形貌呈韧性断裂特征,ZL101A、ZL201A、2A50、2A14、2A12、7A04合金在200 MPa压力下的力学性能分别为Rm≥295 M
对直径为φ230 mm的大尺寸高镍铸铁耐磨镶圈增强活塞进行了铸造后裙部淬火、钻销孔T6(固溶后裙部淬火+人工时效)和不钻销孔T6(固溶后裙部淬火+人工时效)3种热处理。结果表明，采用钻销孔后T6(固溶后裙部淬火+人工时效)处理的活塞其组织细化，抗拉强度高。
选用ADC12铝合金，采用压铸机进行铝合金连杆挤压铸造生产，主要铸造缺陷是：缩孔缩松、冷隔、热处理鼓泡等。通过对发动机铝合金连杆补缩研究，发现挤压力、挤压速度、铝水温度、补缩通道、热节圆直径等影响产品的缩孔缩松，而且对缩孔缩松的作用相互之间有影响。
采用拉伸性能测试、金相显微镜、扫描电镜等手段研究了不同铁含量的挤压铸造Al-5.0Cu-0.6Mn合金的显微组织和力学性能.结果表明,当铁含量从0.1％(质量分数)增加到1.5％时,合金中将出现4种富铁相,分别为αwe[Al15 (FeMn)3 (CuSi)2]相、3-Fe(Al7Cu2 Fe)相、Al3 (FeMn)相和Al6(FeMn)相.在75MPa挤压压力下,铁含量为0.5％的合金中的针状
根据挤压铸造成形要求，对原有汽车球墨铸铁转向节的几何结构进行了简化与改进。完成了AlSiMg合金转向节挤压铸造成形试验，分析了铸态和T6热处理下的转向节的显微组织和力学性能。研究表明，热处理可以有效提高转向节的力学性能，挤压铸造AlSiMg转向节具有良好的、均匀的韧性。
通过对Al-Zn-Mg-Cu合金复合添加微量Sc、Zr元素，研究了其在普通金属型铸造和挤压铸造态的组织性能。结果发现，通过Sc、Zr的复合添加，有效细化了Al-Zn-Mg-Cu合金的铸态组织，改善了枝晶偏析，提高了合金力学性能；通过挤压铸造成型，不仅可以改善合金的致密性，减少疏松、裂纹等缺陷的产生，同时压力对合金凝固组织具有一定细化作用。通过微合金化和挤压铸造成型方式的结合，最终可得到均匀细化、致
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采用钢及Al-10Si合金研究其半固态坯料加热时，液相温度与固相颗粒半径对热传导行为的影响。试验发现，液相温度和固相颗粒半径对固相传热效果有影响，且固相颗粒半径的影响程度会受到液相温度的制约；固相升温状态主要取决于固-液两相区的温度场的传热效果。