LSPSF法流变重力成的试验分析.docx

.. 摘要摘 摘要 摘 要 本研究采用自主开发的LSPSF半固态流变成形工艺制备A356铝合金大体 积半固态浆料、半固态类轮毂和6063铝合金半固态铸棒坯料。分析了不同工艺 参数对浆料和铸件宏微观质量的影响规律，并进行了力学性能测试，针对不同 缺陷提出了改进措施。研究成果如下： 采用LSPSF工艺成功制备了A356铝合金大体积半固态浆料，从浇注量、 输送管转速、温度、冷却速度和静置时间等方面分析了浆料的微观组织变化规 律。试验及分析结果表明：大体积半固态浆料质量高且稳定，初生a．舢相平均 等效直径为37．8¨m，形状因子为O．85。另外，验证了LSPSF半固态流变成形工 艺能满足在线快速生产的要求，试验中冷却时间在60s内的浆料微观组织分析显 示，初生相晶粒平均等效直径为32．1岬，形状因子为O．85，浆料质量良好。 应用LSPSF半固态流变成形工艺，制备了A356铝合金半固态类轮毂和6063 铝合金半固态铸棒坯料，从外观、内部组织和力学性能方面分析了类轮毂和铸 棒坯料的质量与性能。试验及分析结果表明：轮毂表面平整，无明显缺陷，内 部切口平整，晶粒细小，但有少量气孔存在：浆料及类轮毂微观组织中晶粒尺 寸均匀细小，形状圆整。半固态类轮毂的抗拉强度为150Ⅷa，屈服强度为 85MPa，延伸率为2．0％。铸棒坯料表面光滑无明显缺陷，由1lOmm半固态坯料 晶粒等效直径为67．5¨m，形状因子为0．80：巾130nun半固态坯料晶粒等效直径 为75．9肛l，形状因子为O．83；铸棒坯料的抗拉强度分别为147．42 MPa和153．96 MPa。与普通工艺相比，LSPSF工艺能提高生产效率、促进晶粒细化及形状圆整， 对坯料力学性能的影响规律，还亟待研究。 LSPSF半固态流变成形工艺简单、高效，浆料质量优良，具有良好的应用 前景。 关键词：半固态；铝合金；LSPSF；流变成形 ABSTRACTABSTRACT ABSTRACT ABSTRACT Seml-solid slur巧of A3 56 aJulmmlm alloy、析廿l buu【Volume，seIIli—s01id hub mld 哟ck of 6063 al硼恤眦a110y were p∞duced by Low Supedlcat Po证ng、)l，im a She缸 Field(LSPSF)teclⅡ10logy，w11ich w嬲self二desi盟ed and built．1he e彘Cts of di毹rent p猢eterS on slur巧and c嬲tiI培’s macr0·Inicr0 qllali哆were 锄alysed，tho∞ mecha_Ilical properties were teSted，锄d C0rrective lneaSures for di毹rent def．ects were proposed．The maill research resuns are鹳follows： S喇-solid slll】呵of A356 al啪in吼alloy晰t11 b呶voluIne w嬲prep搬．ed success向lly by LSPSF process．111e cvol埘on regIllar of p0Uring weight，rotating Speed of tlle duct，tempreture，cooling rate，a11d l101diIlg time on prima巧ph嬲e IIlicros嗽ture were studied．The resuhs Sho、ⅣedⅡ1at t11e senli—solid slur巧quali够w弱 lli曲and steady，me mean equiValent di锄eter and sh印e f．actor of the prima巧ph粥e w嬲37．8¨m and 0．85．0tllen耐se，n：屺requirement of prepare semi—s01id sluny on produCtion line r印idly、Ⅳas satisfied．1k血crosturcture of cooling tiIne in 60 seconds showed mat tlle slully’s qllali够w嬲缸e，a11d mean equiVaJem di锄eter龇ld Sh印e觚0r ofprima巧phaSe w嬲32．1¨m and O．85． Se缸·solid hub of A356觚d渤ck of 6063 al啪油瑚alloy were preparedby LSPSF tecllIlolo阱，Ihose q叫时孤1d propeny