冷轧复合对铝合金复合箔组织与性能的影响

研究了在冷轧复合法生产汽车散热器用铝合金复合箔的工艺中,冷轧首道次压下率、包覆层厚度及成品前退火制度对复合箔组织与性能的影响.结果表明:皮材A4045和芯材A3003在30%~50%的首道次压下率下可以实现良好的初结合,冷轧工艺生产的复合箔上、下包覆层的厚度基本一致.最后一道次的精轧压下率在25%~35%之间时,复合箔成品的抗下垂性能最佳.复合箔成品前的退火温度应控制在320~400℃,退火温度为400℃时,退火时间以不超过80 min为宜.     

冷轧压下率对双辊铸轧硅钢形变和再结晶织构的影响

2.0 mm厚双辊铸轧Fe-2.8%Si-0.8%Al硅钢带坯进行直接冷轧和退火,研究了不同冷轧压下率样品的形变与再结晶织构特征.形变织构主要由α(110//RD),γ(111//ND)和λ(001//ND)纤维织构组分构成,其取向密度峰值分别位于{001}110,{111}110和{001}110~210.随压下率提高(40%~90%),各主要形变织构组分增强,压下率为60%时,剪切带特征最显著.再结晶织构包含Goss({110}001),Cube({001}100),λ,{113}361和{111}112等织构组分.随压下率提高,再结晶机制由剪切带形核主导转变为形变带和晶界形核主导,导致再结晶Goss组分减弱,而{113}361,Cube,λ以及{111}112再结晶织构组分增强.     

双辊铸轧镁合金薄带冷轧实验研究

采用AZ31镁合金铸锭在实验室立式等径双辊铸轧机上进行铸轧试验;对铸轧带坯直接进行冷轧和冷轧后退火处理.研究了AZ31镁合金薄带立式双辊铸轧工艺及铸轧带坯进行冷轧、轧后退火过程的组织演变行为.采用合理的工艺参数,成功铸轧出镁合金薄带,同时由于双辊铸轧快速冷却和压力下凝固成形技术特点,改善了镁合金的凝固组织.对铸轧镁合金带坯直接进行冷轧,最大变形量可以达到40.7%.经过冷轧后的镁合金板材,在350℃下退火30~60 min,可以获得平均晶粒直径为9~10μm的等轴晶细晶组织.     

冷轧复合工艺对4004/3003/4004铝合金复合带组织和性能的影响

为得到最优的冷轧复合工艺参数,提高铝合金复合带的性能,并为产业化应用提供理论参考,以4004/3003/4004层状复合铝合金为对象,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、马弗炉和万能拉伸机等仪器设备,分析冷轧复合工艺对4004/3003/4004铝合金复合带显微组织、抗下垂性能及力学性能的影响。结果表明：冷轧复合技术可以获得更均匀的复合带包覆率,且冷轧第一道次加工率为35%可使芯层和皮层材料牢固结合。冷轧复合带的抗下垂性能随着成品前道次加工率的增加先增加后降低,而随着中间退火温度变化呈相反的变化趋势,当退火温度为420℃时,复合带抗下垂性能最差。当中间退火温度为270-370℃时,冷轧复合带材的力学性能急剧下降,退火温度为370℃时复合带材的力学性能开始稳定,此时抗拉强度和屈服强度分别为120 MPa和58 MPa,伸长率为34%,当退火温度升至420℃时,复合带材的综合力学性能较优。中间退火温度对芯材的显微组织演变具有重要影响,随着中间退火温度的增加,3003芯材的晶粒先后发生再结晶和晶粒长大,芯材的晶粒较大时复合带的抗下垂性能较好,故生产中为了获得良好的抗下垂性能可以适当提高芯材晶粒尺...     

汽车热交换器用铝合金钎焊带包覆率范围的确定

设计并制备了几种不同包覆率的３层复合铝合金钎焊带材,检测了每种带材在正常钎焊条件下的抗下垂性能,从铝合金钎焊带抗下垂的能力和填充缝隙的能力２个方面对包覆率的选择进行了分析与讨论,以厚度为０．１６ｍｍ的Ａ４３４３／Ａ３００３／Ａ４３４３铝合金钎焊带为例,得出其最佳包覆率范围是１０％～１６％．该方法可推广到其它厚度和材质的铝合金钎焊带中,确定它们的最佳包覆率范围．     

钎焊-热轧法制备高速公路不锈钢复合护栏

针对当前高速公路热镀锌护栏存在的主要问题,提出采用不锈钢/碳钢复合板作为新型高速公路护栏材料.研究了钎焊-热轧法制备不锈钢复合护栏的工艺,技术路线为通过炉中钎焊实现不锈钢/碳钢的初结合,对钎焊复合板进行热轧进一步提高结合强度.研究结果表明:采用自制的Ag质量分数为15%的钎料可以实现不锈钢/碳钢有效的钎焊结合,钎焊温度720~730℃,钎焊时间3~4 min是较理想的工艺条件.对钎焊复合板热轧可以显著提高不锈钢/钎料界面的结合强度,压下率低于30%时,轧后钎料层未出现断裂、分层.热轧后,不锈钢复合护栏剪切强度可达338.4 MPa.     

铝电磁铸轧原理及其复合磁场电源控制系统

针对目前铝电磁铸轧过程中存在的电磁场控制不稳定、铸轧带坯产品晶粒粗大等问题,分析铝电磁铸轧的工作原理和电磁力主要参数对铝板质量的影响:基于电磁力的特性主要取决于控制系统电流的特性,采用模糊自适应PID算法和在线查表的方法,设计一个适用于控制对象的特殊波形发生器,构建复合磁场电源控制系统,以便对智能变频器的电流进行控制.研究结果表明:此磁场电源控制系统能很好地控制电磁力的主要参数,使电流频率的作用范围为10～15Hz,电流为10～24 A,换相周期数为1～5,谐波分量可以按实际要求进行调整;生产出的铝板组织均匀,晶粒度达到1级水平,系统运行稳定,控制精度高,动态性能好.     

钢-铝石墨半固态铸轧复合的数值模拟

铸轧区的温度分布直接影响着铸轧过程的稳定性和复合板材的质量.针对实验室复合板半固态铸轧试验的特点建立了数学模型,采用有限元法对钢-铝石墨半固态铸轧复合过程的热流耦合问题进行了数值模拟计算,分析了不同浇注温度和铸轧速度下熔池内温度场变化的情况.模拟结果表明,当浇注温度为620℃,铸轧速度在0.6～0.8 m/min的范围内可保证铸轧稳定进行,此结论与试验数据相吻合.该模型可以有效预测凝固前沿位置,为半固态铸轧复合工艺的进一步研究和钢-铝石墨复合板的数字化生产提供了依据.     

金属复合轧制包覆率和长度配比的研究

提出了对生产中金属复合轧制包覆率和长度配比进行控制的数学模型 ,该模型适用于多层金属的冷、热复合轧制时包覆率和长度配比的控制 .得出复合后的包覆率与初始包覆率成正比 ,综合因子反映了其他各种因素对包覆率的综合影响 ,长度配比同综合因子相关 .生产实践表明 ,运用该模型可以对复合板的包覆率和长度配比进行有效控制     

加工工艺对汽车热交换器复合铝钎焊带抗下垂性能的影响

采用正交试验设计和方差分析方法，研究了成品前退火制度、退火后冷加工率对汽车热交换器复合铝钎焊带抗下垂性能的影响，研究结果表明，在芯材和皮材材质一定的条件下，退火后冷加工率是影响抗下垂性的主要因素，在实验条件下，确定了满足最佳抗下垂性的加工工艺参数。     

铜包铝复合棒充芯连铸设备的开发

为了实现以铝代铜,开发铜铝复合材料,设计和制造了一台制备铜包铝复合棒坯的充芯连铸试验机.该机器的特点为:结晶器为水冷铜套内衬石墨套;在高度方向上设置一高一低直径不同的加热器,下加热器与结晶器相连接在此试验机上;充芯与连铸同时进行.利用该设备,成功地连铸出芯部直径为φ24mm,外层厚度为8mm的铜包铝双金属复合棒.     

变质工艺对复合铝合金钎焊层Si的形貌及尺寸的影响

4045铝合金铸造过程中分别采用Na盐、Al-Sr中间合金、Al-P中间合金等不同的变质剂进行变质处理,检测并分析了铸造组织中的初晶Si、共晶Si以及复合铝合金钎焊层Si的形貌与尺寸。结果显示,经Al-Sr中间合金变质处理的铸造组织中没有块状初晶Si,且共晶Si为球化的短棒状。对复合铝合金钎焊层的形貌进行检测发现,经变质处理的试样中Si颗粒发生球化且呈短棒状,未发现大的块状Si颗粒;而未经变质处理的试样中有明显的呈长条状的Si颗粒,且平均最大Feret直径、平均最小Feret直径、平均颗粒面积、颗粒总面积、颗粒面积分数等较大。表明Al-Sr中间合金变质剂对高硅铝合金铸造组织中的Si相以及复合铝合金钎焊层Si颗粒的形貌与尺寸有明显改善作用。     

陶瓷外壳钎焊的工艺优化

陶瓷DIP外壳需要使用AgCu28钎料将4J42合金引线框架与陶瓷基板的焊区钎焊在一起,焊后易出现钎料在引线框架上流淌的问题,影响产品的质量.这些问题与钎焊工艺条件不当有关.本文在现场和实验室条件下系统研究了钎焊最高温度、保温时间和钎料用量等对陶瓷外壳钎料流淌的影响,发现钎料的流淌主要与在熔点以上温度停留的时间有关,并提出在下面三种工艺条件下可以获得较好的钎焊质量:先在700℃保温5min,然后在800℃保温4 min,冷却;直接推到900℃高温区保温10 min,再推到冷却区;以4 rmin一舟,连续推舟通过810℃高温区或调整带式炉带速使外壳在熔点以上温度停留时间不超过5min.     

氩弧熔覆C-Si/C-Si-Zr复合涂层组织及抗氧化性

为解决石墨电极氧化问题,以Si粉和Zr粉为原料采用氩弧熔覆技术,在石墨电极表面制备出C-Si/C-Si-Zr抗氧化复合涂层。在1 100℃和1 300℃两个不同温度条件下,氧化10 h后,测试C-Si-Zr复合涂层的抗氧化性能。利用SEM、EDS和XRD分别对氧化前后复合涂层的组织结构和物相进行分析,阐述复合涂层的氧化机理。结果表明:复合涂层表面具有金属光泽,平整光滑,与基体之间结合良好、无明显缺陷。在两种不同温度条件下,C-Si-Zr复合涂层中不断增加的Si O2-Zr O2填补了涂层表面缺陷,基体得到有效保护。     

钎焊后自然时效对3003/6xxx/3003复合铝合金性能和组织的影响

以6xxx系铝合金为芯材,3003铝合金为两侧皮材,经熔炼、铸造、复合、热轧、冷轧及成品退火制备了厚度为1.5 mm的3层复合铝合金。在600 ℃下模拟钎焊,经空冷后进行1、5、10、15、20、25、30 d的自然时效。结果显示：复合铝合金的强度、维氏硬度在自然时效初期快速增加,20 d后上升缓慢,30 d时抗拉强度、屈服强度、芯材维氏硬度达到最大,分别为242.3 MPa、122.9 MPa、84.0;芯材晶粒尺寸钎焊后较钎焊前略微长大,经不同自然时效时间的芯材晶粒平均尺寸大小相当,表明自然时效不改变芯材晶粒的大小;钎焊后以及经自然时效之后芯材中标识出的第二相为不规则的AlFeSiMnCu相。     

包层钢筋轧制过程模拟的接触复合处理及实验研究

为了研究双金属包层钢筋轧制模拟过程中两种金属的接触复合状态,在MSC.Marc二次开发功能的基础上,提出了一种新的处理方法.通过编写子程序,分析接触面上节点的接触法向应力值是否超过该材料的变形抗力来判定两金属的接触复合状态.并与其它3种常用方法(接触面粘结、接触面共节点、直接接触)的模拟结果进行对比以及实验验证.结果显示:采用本文处理方法,轧制变形区上大部分节点的接触法向应力值超过了不锈钢的变形抗力,这些节点会与接触面发生粘结,并且在轧制过程中金属间能够产生轴向和周向的相对滑动,接触单元不会产生撕扯,模拟结果与实验结果较吻合,证明在包层钢筋轧制模拟过程中,金属间的复合状态可以通过节点的接触法向应力来判断.     

矩形断面铜包铝连铸坯轧制成形导电扁排的工艺及性能

采用水平连铸直接复合成形工艺制备了断面尺寸为50 mm×30 mm×3 mm×R4 mm的铜包铝复合棒材,通过多道次平辊轧制和精整拉拔,制备了断面尺寸为60 mm×8 mm的铜包铝复合扁排,研究了合理的轧制工艺、扁排的力学和导电性能.结果表明:扁排的最终轧后宽度与侧边部开裂具有相关性,可通过轧制过程的压下量分配和轧制温度控制扁排宽度,从而防止边部开裂.合理的轧制温度为室温至200℃.在室温平辊轧制时,较为合理的轧制制度为5道次平辊轧制,第1道次压下率为20%左右,最大道次压下率为30%左右.轧后经1道次精整拉拔,可获得外形尺寸精确、表面质量良好的铜包铝复合扁排.经退火处理后,铜包铝复合扁排电阻率为2.084×10-8Ω.m,抗拉强度为122.7 MPa,延伸率为22.0%,界面剪切强度为25.9MPa.     

航空铸铝合金防护体系抗腐蚀性能试验研究

针对某型铸铝合金的不同热处理状态、不同表面防护体系（硫酸阳极化、化学氧化和微弧氧化）进行960h的盐雾对比试验。借助三维显微镜进行宏观和微观分析,结果表明对于该型铸铝合金T7热处理状态抗腐蚀能力优于T5;微弧氧化表面防腐方法比常规方法（硫酸阳极化 重铬酸盐封闭、化学氧化 涂H06-2锌黄环氧酯底漆 涂H61-1环氧有机硅耐热漆）抗腐蚀能力更强。     

Fabrication of plain carbon steel/high chromium white cast iron bimetal by a liquid-solid composite casting process

High-chromium white cast iron (HCWCI) is one of the most widely used engineering materials in the mining and cement indus-tries. However, in some components, such as the pulverizer plates of ash mills, the poor machinability of HCWCI creates difficulties. The bimetal casting technique is a suitable method for improving the machinability of HCWCI by joining an easily machined layer of plain car-bon steel (PCS) to its hard part. In this study, the possibility of PCS/HCWCI bimetal casting was investigated using sand casting. The inves-tigation was conducted by optical and electron microscopy and non-destructive, impact toughness, and tensile tests. The hardness and chemical composition profiles on both sides of the interface were plotted in this study. The results indicated that a conventional and low-cost casting technique could be a reliable method for producing PCS/HCWCI bimetal. The interfacial microstructure comprised two distinct lay-ers:a very fine, partially spheroidized pearlite layer and a coarse full pearlite layer. Moreover, characterization of the microstructure revealed that the interface was free of defects.     

一种新型实用热轧工艺参数模型的开发

介绍了一套自主开发的热轧工艺参数模型. 该模型内耦合了不同钢种的变形抗力曲线,这些变形抗力方程中耦合了钢的化学成分、温度、应变、应变速率及奥氏体晶粒尺寸等因素. 根据输入的工艺参数用西姆斯方程计算每道次的应变速率及应变量,并得到相应道次的变形抗力、热轧轧制力、力矩及功率等参数. 模型可根据实测的结果自学习,并修正相应的结果. 与攀钢热轧厂的实测结果相比,模型的输出结果吻合较好,预测误差在10%以内.