铝合金近液相线半连续铸造组织

采用工程法和近似塑性条件dσr=dσz,并将接触面假设为混合摩擦条件,对液相线半连续铸造法获得的7075铝合金半固态浆料的触变成型力进行了计算。计算结果表明:在变形的开始阶段,成型力为32kn;在变形的终了阶段,成型力为667.09kn,与实测结果721kn基本符合。

采用近液相线半连续铸造技术,制备了120mm×1600mm的6061铝合金半固态坯料,考察了铸造温度、铸造速度和冷却强度对铸锭组织的影响。结果表明,合金熔体在常规铸造温度(720℃)下获得的铸锭组织是粗大的枝晶,且组织极不均匀;在近液相线温度(657℃)下保温后铸造的铸锭组织均匀、细小、近球形。一次冷却强度的降低、二次冷却强度的增大均有利于均匀、细小的近球形组织的形成;铸造速度达到150mm/min时可以获得细小、均匀、近球形的6061半固态坯料组织。

采用原位反应液相线铸造法制备7075+x%tic(体积分数x=0、0.8、1.0、2.0)半固态铝合金坯料,选择590℃对其进行二次加热实验,保温时间分别为5、20、30min,并与液相线铸造7075铝合金的相同条件下的组织相比,探索原位tic颗粒对液相线铸造铝合金组织的影响。结果表明,当原位tic颗粒达到2%时,合金铸态组织基本变成等轴晶;二次加热后平均晶粒尺寸随着保温时间的延长具有长大现象,但是随着原位tic颗粒的含量增加,长大幅度变小,颗粒抑制晶粒长大程度增强。

结合铝合金半连续铸造的生产工艺,介绍了铸造铝熔体液面的控制措施以及每种控制措施的实践效果。

阐述了铝合金半连续铸造机给排水设计的优化,深入探讨了通过设计优化达到节能降耗的科学性和可行性。

针对生产一线对于铸锭质量控制和优化生产工艺的需求,在工厂实际生产平台上通过实验方法,测量了热顶立式半连续铸造圆铸锭液穴内部和凝固部分各个不同位置的温度,并通过插值方法得到了整体的温度分布,分析了糊状区的分布特点。结果表明热帽对保持铝液的温度起着明显的作用,结晶器一次冷却区的冷却速度不大,铸锭在凝固过程中散热主要通过二次冷却区冷却水的激冷作用实现。该文结果为工艺参数的优化提供了参考。

对凝固过程中流场、应力场、温度场及微观组织形态进行数值模拟,能帮助工艺设计人员分析不同时刻凝固过程的温度分布、金属流态、结晶晶粒大小、应力分布等重要物理参数,从而预测疏松、偏析、夹杂及热裂纹等缺陷。

对凝固过程中流场、应力场、温度场及微观组织形态进行数值模拟,能帮助工艺设计人员分析不同时刻凝固过程的温度分布、金属流态、结晶晶粒大小、应力分布等重要物理参数,从而预测疏松、偏析、夹杂及热裂纹等缺陷。

从提高熔铸产品质量的角度出发,结合铝合金铸造工艺过程,着重介绍了半连续铸造的工艺过程控制,指出了铸造过程控制对提高熔铸产品质量的重要性。

研究铝合金半连续铸造过程,采用有限元分析软件ansys软件模拟铸造过程,分析铸造过程中区域水冷工艺。最后得出实施区域冷却效果,能够有效确保铸造过程中刮水板下方铸坯可以自然空冷,从而降低铸造内应力,减少铸坯开裂,提高铝合金半连续铸造质量。

通过试验法测定了铸造过程中准100mm的铝合金铸锭近表面的动态温度,采用逆向法计算出其水冷段的换热系数。结果表明,随着铸锭表面温度的降低,换热系数逐渐增大;在温度由400℃降至130℃的过程中,换热系数急剧增大,在130℃左右时达到最大,其最大值大约为23000w/(m.k);当温度继续降低时,铸锭表面换热系数迅速减小。最后分析了换热系数变化的原因。

利用大型有限元软件msc.marc,建立了7050铝合金大铸锭的半连续铸造热-力耦合有限元模型,模型采用8节点六面体单元,考虑了凝固时的液-固相变以及凝固潜热的影响,定义了半连铸过程复杂的边界条件,分析了不同的铸造速度对温度场、应力场的影响规律。计算结果显示,降低铸造速度,可以减小铸锭内层和外层冷却速度的差别,降低铸锭表层拉应力,有利于促进铸锭的成形,减小产生裂纹的倾向性。

建立了7055铝合金半连续铸造过程的数学模型,采用了有限元模拟软件procast对铸造过程进行模拟,模拟过程还采用了procast模拟连铸的mile算法.通过在结晶器下方设置区域冷却装置刮水板,使半连续铸造的二次冷却水在挡水板位置被阻挡和分流,实现区域冷却效果,保证铸造过程中刮水板下方铸坯自然空冷,铸锭利用自身余温"低温回火",有效降低了铸造内应力,抑制了铸坯开裂.仿真了刮水板不同位置的温度场与应力场的变化情况,模拟结果显示,适当减小区域冷却范围,可有效减小表面裂纹和中心裂纹产生的倾向性.

柱状晶向等轴晶转变(cet)是在一定的凝固过程中必须控制的一种显微组织转变。本文针对铝合金连铸坯凝固过程中柱状晶向等轴晶的转变,综合运用了正交试验研究、数值模拟计算、数学拟合等方法,分析了连铸过程主要工艺因素拉坯速度、一冷水量、二冷水量和浇注温度对连铸坯凝固过程中柱状晶向等轴晶转变位置的影响,提出了柱状晶向等轴晶转变的转变位置判据,即当连铸坯某一位置处的固相率等于0.3时,温度梯度g与冷却速度r满足函数关系g0.8072/r=0.469时,在该位置处将发生柱状晶向等轴晶的转变。

美国专利us6811625本专利提供了含mg和mn的铝合金板材成型的生产方法。其方法如下:对主要含有3.5～5.5wt%mg、0.4～1.6wt%mn、0～0.5wt%cr及al的合金进行连续铸造以形成规格为6～30mm的铸坯;对该铸坯进行热轧(至少通过一个热轧辊平台)以形成热轧带材,该轧制温度为200～350℃,铸坯的厚度减少30%～80%,轧制带材厚度为3～10mm;立即将该热轧带材绕成

本专利提供了含mg和mn的铝合金板材成型的生产方法。其方法如下：对主要含有3．5-5．5wt％mg、0．4-1．6wt％mn、0—0．5wt％cr及al的合金进行连续铸造以形成规格为6—30mm的铸坯；对该铸坯进行热轧（至少通过一个热轧辊平台）以形成热轧带材，该轧制温度为200。350℃，铸坯的厚度减少30％～80％，轧制带材厚度为3～lomm；立即将该热轧带材绕成卷；将该卷在470。560℃下退火3～25h以形成带有弥散金属间化合物颗粒的显微组织；至少用一个冷轧步骤对该退火卷材进行冷轧，不进行中间退火，使该热轧带材厚度至少减少50％，并形成薄板；然后，对冷轧后的薄板材料进行加热使其再结晶，其显微组织特征为晶粒度不大于10μm。

随着铝工业的迅速发展,其铸造设备起到关键性作用。我国引进大量工业制造设备,经过多年生产经验,充分学习了相关技术的生产流程和制造工艺,为铸造机的国产化奠定基础。铸造机的液压系统通过不断试验改革,现以半连续铸造机的闭环液压系统为主,介绍其控制回路操作,展现其在控制铝合金铸造过程中的高可靠性和高精度控制等优点。

1 铝合金铸造工艺 一、铸造概论 铝合金铸造的种类如下： 由于铝合金各组元不同，从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同，结晶过程也不尽相同。 故必须针对铝合金特性，合理选择铸造方法，才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生，从而优 化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能，通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的 综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分，但也与铸 造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1)流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中 共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多，主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他 污染物的固相颗粒，但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力（俗称浇

欧洲专利ep1757709中公布了一种德国技术人员研制的al-mg-si系铸造合金。该合金中除al外,主要含mg和si元素,合金中所含的其它元素(质量分数)包括:0.1%～1%mn、fe≤1%、cu≤3%、ni≤2%、cr≤0.5%、co≤0.6%、zn≤0.2%、ti≤0.2%、zr≤0.5%、be≤0.008%、v≤0.5%,合金中杂质的总含量不超过0.2%。该合金具有高的热疲劳强度,能够用来制造需要承受热和机械载荷的结构件,特别是压力铸造零部件,例如发动机的曲轴箱等。

铸造铝合金厚板是一种高技术、高附加值的产品,主要应用于工具和模具的生产。本文综述了国际上生产该产品的厂家、其产品特性及应用,以及国内有生产该产品潜力的铝加工企业。

欧洲专利ep1229140本专利提供一种压力铸造用铝合金,它的主要特点是:铸造性能好,抗拉强度>320mpa。伸长率>20%,其主要化学成分是(wt%):3.6～5.5mg,0.6～1.2mn,0.2～0.5ni,0.001～0.010be,0.01～0.3ti和0.001～0.05b,其余为al和微量杂质,该合金最适用于生产汽车零件。

本专利提供一种压力铸造用铝合金，它的主要特点是：铸造性能好，抗拉强度〉320mpa。伸长率〉20％，其主要化学成分是（wt％）：3．6～5．5mg，0．6。1．2mn，0．2～0．5ni，0．001～0．010be，0．01～0．3ti和0．001～0．05b，其余为al和微量杂质，该合金最适用于生产汽车零件。