ZL101A鑄鋁合金和LY12硬鋁同槽硬氧化

以球-面接觸方式,在300μm振幅下,用umt摩擦實(shí)驗(yàn)機(jī)研究了頻率以及水介質(zhì)對(duì)ly12鋁合金摩擦系數(shù)和磨損量的影響,并用動(dòng)電位法對(duì)ly12腐蝕磨損前后進(jìn)行了電化學(xué)測(cè)試。結(jié)果表明,隨著頻率的增加,ly12在兩種水溶液中的摩擦系數(shù)均呈下降趨勢(shì),雖然雨水對(duì)鋁合金具有減摩作用,但ly12在雨水中的腐蝕磨損量始終比在純水中的高,從而使腐蝕磨損呈正交互作用,ly12在雨水中的腐蝕磨損機(jī)制在低頻下呈典型的磨粒磨損,高頻下則為磨粒磨損伴隨腐蝕疲勞。

為了有效提高武器零件海上抗鹽霧性能,軍方要求采用有效措施,使鋁合金材料能通過(guò)gjb150.11a-2009《軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法-鹽霧試驗(yàn)》中的96h抗鹽霧要求,通過(guò)采用表面導(dǎo)電氧化加封固體薄膜保護(hù)劑的工藝方法,在ly12鋁合金表面成功制備具有抗鹽霧功能的防護(hù)膜,依據(jù)gjb150.11a-2009進(jìn)行了96h抗鹽霧試驗(yàn),達(dá)到了海上產(chǎn)品考核標(biāo)準(zhǔn)要求。

ly12鋁板性能（成分）介紹 ly12鋁板在不同溫度下的典型抗拉、屈服性能。 合金和狀態(tài)溫度抗拉極限mpa屈服極限mpa伸長(zhǎng)率% ly12-t4t351-ly12-t6t651ly12-cz 溫度抗拉極限mpa屈服極限mpa伸長(zhǎng)率% ly12鋁合金應(yīng)用范圍 ly12鋁板廣泛應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、鉚釘、導(dǎo)彈構(gòu)件、卡車 輪轂、螺旋槳元件及其他各種結(jié)構(gòu)件。 ly12鋁板（鋁棒）化學(xué)成分（%） 硅si:0.50鐵fe:0.50銅cu:3.8～4.9錳mn:0.3～0.9鎂mg:1.2～1.8鉻 cr:0.10鎳ni:-- 鋅zn:0.25鈦ti:0.15其它:0.15鋁al:余量 力學(xué)性能 抗拉強(qiáng)度σb(mpa)：205～420 伸長(zhǎng)率δ10(%)：12～15

本文研究了鑄造al-si合金的熱處理工藝,特別是鑄造zl101a鋁合金輪轂的熱處理工藝,它可以縮短熱處理過(guò)程中的固溶、時(shí)效處理時(shí)間,從而提高鋁合金輪轂的熱處理生產(chǎn)效率,降低能耗。

al-si合金在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。陽(yáng)極氧化是鋁合金鑄件表面處理的一種重要方式。探討了影響鑄鋁陽(yáng)極氧化的因素,研究了鑄鋁合金的表面預(yù)處理和陽(yáng)極氧化工藝,討論了鑄鋁合金的表面預(yù)處理和工藝條件對(duì)陽(yáng)極氧化膜性能的影響,據(jù)此優(yōu)化工藝,獲得了合適的表面預(yù)處理方法和本色陽(yáng)極氧化最佳工藝條件。

目的確定ly12鋁合金與a3鋼的爆炸焊接條件。方法針對(duì)ly12鋁合金與a3鋼在直接結(jié)合的實(shí)際中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，提出了在ly12鋁合金（覆蓋）和a3鋼（基板）之間插入中間材料（a3鋼薄板）的新的實(shí)際方法。結(jié)果通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定出ly12鋁合金與a3鋼爆炸焊接條件。結(jié)論插入中間材料后，能使ly12鋁合金和a3鋼實(shí)現(xiàn)良好的焊接。

摘要：介紹了zl101a鑄鋁硅合金與鋁合金管6063-t6擠壓管異種材料的焊接方法。該工件作為壓力容器使用，需要承壓，同時(shí)要滿足氣密性要求，尺寸公差要求嚴(yán)格，目前還沒(méi)有相應(yīng)的焊接參考標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)zl101a鑄鋁硅合金自身容易出現(xiàn)裂紋、夾渣、氣孔疏松等缺陷，焊接時(shí)容易出現(xiàn)裂紋、夾渣、氣孔缺陷，焊接質(zhì)量不易保證，通過(guò)對(duì)上述兩種材料的焊接工藝參數(shù)的試驗(yàn)及控制，形成上述材料焊接的工藝參數(shù)．保證了焊接的質(zhì)量。

在不同的服役條件下,ly12系列鋁合金件材料的性能要求不一樣。歸納了各種服役條件下ly12系列鋁合金材料表面微弧氧化膜的性能,介紹了制備ly12鋁合金微弧氧化膜的因素。提高ly12系列鋁合金材料表面微弧氧化膜的綜合性能是開(kāi)發(fā)重點(diǎn)。

利用微弧氧化技術(shù)在zl205a鋁合金表面制備陶瓷層;用掃描電鏡對(duì)膜層形貌及結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察,分析了膜層典型形貌的形成過(guò)程;用x射線衍射儀對(duì)膜層相組成進(jìn)行分析;對(duì)不同厚度微弧氧化膜層的試樣進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。結(jié)果表明:所制得的膜層由α-al2o3、γ-al2o3及δ-al2o3組成;膜層厚度小于30μm時(shí),耐蝕性能隨著膜層厚度的增大提高明顯,當(dāng)膜厚為30～50μm時(shí),耐蝕性能隨著膜厚的增加提高幅度減小,膜厚大于50μm時(shí),其耐蝕性能變化不明顯。

用硫酸陽(yáng)極氧化法獲得了鋁陽(yáng)極氧化膜,并在100℃的沸水中進(jìn)行封孔。用電化學(xué)法優(yōu)化了沸水封孔條件,根據(jù)塔菲爾曲線得到封閉液最佳ph值為5.5~6.5,最佳封閉時(shí)間為20min。

在多聚磷酸鈉和含鉻添加劑組成的電解液體系中,采用微弧氧化方法對(duì)ly12鋁合金表面制備顏色均勻的黑色陶瓷膜。利用掃描電鏡、x射線衍射儀和電化學(xué)分析儀研究了陶瓷膜結(jié)構(gòu)、形貌和耐蝕性。陶瓷膜厚度隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)近似性線增加,添加劑具有增加陶瓷膜厚度的作用。膜層表面殘留大量沒(méi)有完全封閉的放電通道:沿陶瓷膜截面由內(nèi)至外,黑色陶瓷膜的顏色逐漸變深,鉻的含量增加,鋁、銅的含量減少。含添加劑陶瓷膜由大量的α-al_2o_3及少量的γ-al_2o_3組成;不含添加劑陶瓷膜由γ-al_2o_3組成,乳白色。陶瓷膜層試樣的耐腐蝕性能要好于基體,含鉻的黑色陶瓷膜耐腐蝕性能大幅度提高。

為了制定合理的鋁合金板多道次成形工藝,需確定每道次的粗晶臨界應(yīng)變.通過(guò)將單向拉伸試件拉伸到不同預(yù)應(yīng)變,然后熱處理測(cè)定晶粒度的方法,分別研究了不同預(yù)變形對(duì)退火和淬火熱處理后ly12鋁合金板晶粒度的影響.結(jié)果表明,不同預(yù)變形對(duì)退火熱處理后晶粒度無(wú)影響;對(duì)淬火熱處理后晶粒度影響顯著,而且存在一個(gè)臨界應(yīng)變,當(dāng)預(yù)應(yīng)變大于該臨界應(yīng)變時(shí),晶粒突然長(zhǎng)大.對(duì)于包鋁層,該臨界應(yīng)變小于0.8%;對(duì)于基體,該臨界應(yīng)變?cè)?%左右.對(duì)于ly12鋁合金板多道次成形工藝設(shè)計(jì),退火前道次極限變形量的制定不需考慮粗晶影響,淬火前道次變形量的制定需考慮粗晶臨界應(yīng)變.

蠕變時(shí)效成形技術(shù)對(duì)于航空航天器件中大型復(fù)雜整體壁板類零件的制造具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是大型飛機(jī)特別重要的金屬成形工藝之一。文章利用自行設(shè)計(jì)的工裝,經(jīng)試驗(yàn)確定了ly12鋁合金的最佳蠕變時(shí)效成形溫度;通過(guò)蠕變拉伸試驗(yàn),得出ly12鋁合金材料在最佳溫度下的蠕變本構(gòu)方程中的材料常數(shù),并應(yīng)用有限元軟件abaqus分析了筋板類ly12鋁合金零件的彎曲蠕變過(guò)程及回彈效應(yīng)。

針對(duì)目前zl101a鋁合金支架零件毛坯生產(chǎn)采用常規(guī)砂型鑄造存在鑄件致密度低,尺寸精度差和生產(chǎn)效率低的問(wèn)題,采用金屬型鑄造工藝生產(chǎn)該支架。在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面主要考慮鑄件的取出、澆道和冒口的設(shè)置、型芯的固定和取出以及模具的鎖緊等多方面要求。結(jié)果表明:由于金屬型冷卻速度較快和鑄造條件比較穩(wěn)定,所得支架鑄件組織較致密并具有較好的尺寸精度和表面粗糙度,生產(chǎn)效率也有很大提高。

針對(duì)某鑄造廠生產(chǎn)的部分鋁合金鑄件出現(xiàn)擴(kuò)口變形、翹曲變形、內(nèi)腔變形等問(wèn)題,從設(shè)計(jì)、型砂、澆注系統(tǒng)和拋丸工藝等方面分析了原因,提出了增加工藝?yán)?、控制型砂?qiáng)度、改進(jìn)鑄造工藝和拋丸工藝等措施。經(jīng)小批量實(shí)驗(yàn)和批量生產(chǎn)驗(yàn)證,達(dá)到了減少變形,合格率提高了40%。提高了生產(chǎn)效率,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

本文主要介紹了導(dǎo)熱率優(yōu)異的散熱材料——銅/硬鋁t2/ly12復(fù)合板的生產(chǎn)方法,利用爆炸-軋制方法生產(chǎn)出尺寸精確、性能優(yōu)良的雙金屬?gòu)?fù)合板。為薄復(fù)層銅/鋁復(fù)合板的生產(chǎn)提供了合理的工藝方法。

1/5 鑄鋁合金用途 1.zl101 成分簡(jiǎn)單，容易熔煉和鑄造，鑄造性能好，氣密性好、焊接和切削加工性能也比較好，但力學(xué) 性能不高。適合鑄造薄壁、大面積和形狀復(fù)雜的、強(qiáng)度要求不高的各種零件，如泵的殼體、齒輪箱、 儀表殼（框架）及家電產(chǎn)品上的零件等。主要采用砂型鑄造和金屬型鑄造。 2.zl101a 由于是在zl101的基礎(chǔ)上加了微量ti，細(xì)化了晶粒，強(qiáng)化了合金的組織，其綜合性能高于zl101、 zl102，并有較好的抗蝕性能，可用作一般載荷的工程結(jié)構(gòu)件和摩托車、汽車及家電、儀表產(chǎn)品上的 各種結(jié)構(gòu)件的優(yōu)質(zhì)鑄件。其使用量目前僅次于zl102。多采用砂型和金屬型鑄造。 3.zl102 這種合金的最大特點(diǎn)是流動(dòng)性好，其它性能與zl101差不多，但氣密性比zl101要好，可用來(lái) 鑄造各種形狀復(fù)雜、薄壁的壓鑄件和強(qiáng)度要求不高的薄壁、大面積、形狀復(fù)雜的金屬或砂型鑄件。 不論

本發(fā)明介紹的一種鋁鎂鑄造合金的化學(xué)成分如下（wt％）：mg3．0～4．5，mn0．4～1．4，zn0．4～0．9，zr0．05～0．25，v≤0．3，se≤0.3，ti≤0．2，fe≤1．0，si≤1．4，每種雜質(zhì)≤0．05，總量≤0．25，余量是鋁。這種鑄造鋁合金是壓鑄鋁合金，用其生產(chǎn)出的壓鑄產(chǎn)品在鑄態(tài)條件下的伸長(zhǎng)率至少為10％。

壓鑄鋁合金自1914年投入商業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和冷室壓鑄機(jī)的發(fā)明，得到了快速發(fā)展。壓鑄鋁合金按性能分為中低強(qiáng)度（如中國(guó)的y102）和高強(qiáng)度（如中國(guó)的y112）兩種。目前工業(yè)應(yīng)用的壓鑄鋁合金主要有以下幾大系列：al—si、al-mg、al-si—cu、al-si—cu—mg、al-zn等。

本發(fā)明涉及的鋁合金適合于制造壓鑄件，該合金在鑄態(tài)下具有很高的伸長(zhǎng)率。

通過(guò)對(duì)zl101a合金旋轉(zhuǎn)噴吹精煉工藝的正交試驗(yàn),分析了影響旋轉(zhuǎn)噴吹精煉技術(shù)的4個(gè)因素,包括噴頭轉(zhuǎn)速、氬氣流量、精煉溫度及除氣時(shí)間,確定了影響旋轉(zhuǎn)噴吹精煉效果的因素依次為噴頭旋轉(zhuǎn)速度、氬氣流量、合金液溫度及除氣時(shí)間,得出了最佳工藝參數(shù)組合:噴頭轉(zhuǎn)速為300r·min-1,氬氣流量為3.5l·min-1,合金液精煉溫度為700℃,除氣時(shí)間為15min。

分別研究了裸ly12鋁合金及涂覆環(huán)氧樹(shù)脂涂層后合金在3.5%nacl溶液中的電化學(xué)阻抗譜(eis).結(jié)果表明,ly12鋁合金在點(diǎn)蝕電位以下阻抗譜上出現(xiàn)兩個(gè)容抗弧,高頻段對(duì)應(yīng)cl-參與的成膜阻抗,低頻段對(duì)應(yīng)鋁陽(yáng)極溶解的電化學(xué)反應(yīng)阻抗.合金發(fā)生點(diǎn)蝕后出現(xiàn)低頻感抗弧.合金/電極在nacl溶液中先發(fā)生涂層吸水,當(dāng)水及o2抵達(dá)基體后建立起電化學(xué)反應(yīng)界面,合金遭受腐蝕;受涂層阻擋的影響,腐蝕產(chǎn)物的擴(kuò)散逐漸成為控制步驟;當(dāng)擴(kuò)散速度較慢的cl-抵達(dá)涂層/金屬界面后,與界面處聚集的腐蝕產(chǎn)物間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),完成成膜過(guò)程,阻抗譜上出現(xiàn)鹽膜的阻抗,而擴(kuò)散阻抗消失.提出了不同浸泡失效階段涂層電極體系的阻抗模型.