镁合金等温成形技术研究及其应用 被引量：1

1

作者 黄树海 赵祖德 +2 位作者 肖远伦 康凤 宁海青 《精密成形工程》 2009年第3期7-13,共7页

重点评述了该技术研究的若干基础理论(如流变力学模型、变形机理、细晶强化机制)和关键技术(如预成形优化设计、临界控制变形、高效润滑),并介绍了该技术国内外取得的研究成果,同时探析了该技术的发展方向,以提高我国镁合金等温成形技... 重点评述了该技术研究的若干基础理论(如流变力学模型、变形机理、细晶强化机制)和关键技术(如预成形优化设计、临界控制变形、高效润滑),并介绍了该技术国内外取得的研究成果,同时探析了该技术的发展方向,以提高我国镁合金等温成形技术的研发水平。 展开更多

关键词 镁合金 等温成形 应用

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7A04超硬铝合金复杂构件等温成形技术研究 被引量：1

2

作者 康凤 闫峰 +3 位作者 陈强 胡传凯 舒大禹 宁海青 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第5期157-159,162,共4页

等温成形是超硬铝合金等难变形材料复杂构件的重要成形技术,其锻件具有精度高,成形载荷小,组织均匀一致,力学性能优的特点。采用数值模拟对一种复杂壳体零件的等温成形工艺进行了优化。为了保证模具型腔有足够的金属充填,通过预成形工... 等温成形是超硬铝合金等难变形材料复杂构件的重要成形技术,其锻件具有精度高,成形载荷小,组织均匀一致,力学性能优的特点。采用数值模拟对一种复杂壳体零件的等温成形工艺进行了优化。为了保证模具型腔有足够的金属充填,通过预成形工序使几个较难成形的凸台处预先聚料,解决了锻件充不满和折叠缺陷问题。根据优化后的工艺,进行了工程试验。经过预锻和终锻后,壳体等温锻件充填饱满,外表面没有出现裂纹、折迭等缺陷。经检测,壳体锻件的尺寸、表面质量等完全满足产品的技术要求。 展开更多

关键词 等温成形 超硬铝合金 有限元模拟 锻件

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基于知识的金属精密塑性成形数值模拟 被引量：2

3

作者 黄少东 刘川林 +6 位作者 张志明 陈军 赵震 吴彦骏 赵志翔 符韵 王艳彬 《精密成形工程》 2010年第6期13-18,共6页

介绍了基于知识的金属成形数值模拟,包括建立数值模拟知识库,可用来存储、查询数值模拟前处理知识、数值模拟实例,实例包含前处理参数、模拟结果。通过文献收集、试验积累了大量材料流动应力模型。开发基于知识的金属成形数值模拟系统,... 介绍了基于知识的金属成形数值模拟,包括建立数值模拟知识库,可用来存储、查询数值模拟前处理知识、数值模拟实例,实例包含前处理参数、模拟结果。通过文献收集、试验积累了大量材料流动应力模型。开发基于知识的金属成形数值模拟系统,利用该系统,可以一次性将数值模拟参数输入一张表中,输入数值模拟前处理参数时,可充分参考数值模拟知识库中的知识、实例,通过开发的专用接口可将前处理参数读入数值模拟软件。该系统可显著提高金属成形数值模拟的效率与精度。 展开更多

关键词 金属成形 数值模拟 基于知识的工程 知识库

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一种车用错拐曲轴全纤维成形技术研究 被引量：2

4

作者 门海豹 康凤 +1 位作者 林军 胡传凯 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第1期93-95,共3页

曲轴是车辆发动机的关重部件之一。对某车用曲轴的全纤维锻造工艺的可行性做了详细的分析。模拟了成形过程中金属流动情况和变形分布情况。在此基础上,开展了单拐曲轴全纤维成形的工艺试验,试制出了合格的曲轴锻件。结果表明,曲轴采用... 曲轴是车辆发动机的关重部件之一。对某车用曲轴的全纤维锻造工艺的可行性做了详细的分析。模拟了成形过程中金属流动情况和变形分布情况。在此基础上,开展了单拐曲轴全纤维成形的工艺试验,试制出了合格的曲轴锻件。结果表明,曲轴采用全纤维弯曲镦锻是可行的。全纤维弯曲镦锻成形不仅可以用于大型船用曲轴,亦可用于小型车用曲轴的制造。 展开更多

关键词 曲轴 全纤维 数值模拟 金属流线

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具有非加工面的钢质锻件精密成形工艺分析及设计 被引量：4

5

作者 林军 李祖荣 +2 位作者 陈强 赵祖德 胡庆华 《精密成形工程》 2012年第5期1-6,40,共7页

利用某合金钢锻件锻造工艺设计为例,采用了数值模拟分析与工艺试验相结合的手段,研究了具有非加工面的钢质锻件精密成形工艺设计的基本过程。研究结果表明,准确的材料模型是工艺设计的基础,数值分析与工艺试验结果保持一致,数值分析结... 利用某合金钢锻件锻造工艺设计为例,采用了数值模拟分析与工艺试验相结合的手段,研究了具有非加工面的钢质锻件精密成形工艺设计的基本过程。研究结果表明,准确的材料模型是工艺设计的基础,数值分析与工艺试验结果保持一致,数值分析结果为该类成形工艺的模具弹性变形补偿提供了准确的数据。小批量试生产表明,该成形工艺设计满足了设计要求。 展开更多

关键词 精密模锻 非加工面 弹性补偿 数值模拟

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药筒精密成形工艺数字化设计系统 被引量：1

6

作者 刘川林 黄少东 +6 位作者 张志明 陈军 赵震 文建峰 赵志翔 符韵 王艳彬 《精密成形工程》 2010年第6期64-69,共6页

介绍了药筒工艺数字化设计系统的特点、设计流程和各功能模块的主要功能。该系统在药筒成形工艺和模具设计过程中融合了基于规则的推理与基于实例的推理,可智能完成工艺参数计算,半制品与模具参数化建模,同时为设计者提供有效的精密成... 介绍了药筒工艺数字化设计系统的特点、设计流程和各功能模块的主要功能。该系统在药筒成形工艺和模具设计过程中融合了基于规则的推理与基于实例的推理,可智能完成工艺参数计算,半制品与模具参数化建模,同时为设计者提供有效的精密成形工艺设计知识和经验帮助,大幅提高了该类零件成形工艺和模具设计效率。 展开更多

关键词 药筒 成形工艺 基于知识的工程 数字化 设计系统

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镁合金异形件等温精密成形预制坯优化设计 被引量：1

7

作者 舒大禹 陈强 +4 位作者 胡传凯 康凤 黄树海 陈嫚丽 赵祖德 《精密成形工程》 2011年第5期26-30,共5页

基于有限元理论,对镁合金箱盖预制坯形状进行了多目标优化设计。采用DEFORM3D有限元软件,对镁合金瞄具座箱盖的成形过程进行了数值模拟。模拟结果表明,金属流动相对较均匀,未发现充不满等缺陷。工艺实验表明,数值模拟结果可用于实际生产。

关键词 镁合金 等温挤压 优化设计

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205轴承内外圈套料的温-冷联合成形工艺的研究 被引量：1

8

作者 胡庆华 朱世凤 赵军 《精密成形工程》 2011年第2期55-59,62,共6页

叙述了采用复合挤压成形的高厚比大的环形零件成形方法,从环形零件内外圈的结构分析、坯料尺寸的确定、变形程度的计算,以及模具设计和选择挤压设备等方面作了较为详细的研究,为其他具有类似几何形状的零件成形工艺采用温-冷联合成形提... 叙述了采用复合挤压成形的高厚比大的环形零件成形方法,从环形零件内外圈的结构分析、坯料尺寸的确定、变形程度的计算,以及模具设计和选择挤压设备等方面作了较为详细的研究,为其他具有类似几何形状的零件成形工艺采用温-冷联合成形提供了基本设计流程。 展开更多

关键词 环形件 温-冷联合成形 成形工艺

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温冷复合成形参数稳健设计优化研究

9

作者 黄树海 赵祖德 +3 位作者 李祖荣 赵志翔 彭树杰 林军 《精密成形工程》 2012年第5期19-24,71,共7页

针对汽车杯形类活塞产品高品质、低成本的生产要求,提出了温冷复合成形参数多响应稳健设计方法,构建了基于信噪比的二阶满意度函数和质量损失函数关系式。结合正交试验,优化出最佳工艺参数组合,温成形温度为(795±5)℃,温锻制坯变... 针对汽车杯形类活塞产品高品质、低成本的生产要求,提出了温冷复合成形参数多响应稳健设计方法,构建了基于信噪比的二阶满意度函数和质量损失函数关系式。结合正交试验,优化出最佳工艺参数组合,温成形温度为(795±5)℃,温锻制坯变形程度为0.45,冷挤压模具工作带为2.5mm,冷挤压模具圆角为7mm。经小批量试验考核表明,优化出的温冷复合成形工艺参数对活塞产品质量稳定性控制能力强,具备工程生产能力。 展开更多

关键词 汽车活塞产品 温冷复合成形参数 信噪比 稳健设计

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曲轴用34CrNiMo6高强结构钢的热变形行为研究 被引量：8

10

作者 康凤 杨鄂川 +3 位作者 林军 胡传凯 舒大禹 宁海青 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期49-51,55,共4页

采用Gleeble-2000热模拟试验机,在950～1150℃的压缩温度、0.001～1s-1的应变速率条件下,对一种曲轴用34CrNiMo6高强结构钢进行高温压缩变形试验,获得了该材料的流变应力曲线。通过分析研究数据,获得了该材料的热变形方程、热变形激活能... 采用Gleeble-2000热模拟试验机,在950～1150℃的压缩温度、0.001～1s-1的应变速率条件下,对一种曲轴用34CrNiMo6高强结构钢进行高温压缩变形试验,获得了该材料的流变应力曲线。通过分析研究数据,获得了该材料的热变形方程、热变形激活能、Z参数等相关数学模型;材料的流变应力曲线分析表明,34CrNiMo6钢的高温流变应力随变形温度的降低和应变速率的增加而逐渐增加;在变形过程中,变形温度和应变速率均对34CrNiMo6钢的动态再结晶和动态回复产生重要影响,升高变形温度或降低应变速率,均有利于变形过程中动态再结晶的发生,有助于变形材料的晶粒细化。 展开更多

关键词 结构钢 热变形 流变应力 动态再结晶

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TC4钛合金材料的切削变形模拟及试验研究 被引量：5

11

作者 康凤 陈嫚丽 +3 位作者 宁海青 胡传凯 舒大禹 沈蕾芳 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期31-34,共4页

针对钛合金材料难以加工切削的特点,以常用钛合金TC4为对象进行了切削变形模拟及试验研究。运用有限元法,再现了钛合金切削变形过程和切屑的形成机理。模拟仿真表明,在刀尖附近的材料由于高温、高应力状态形成了软化区,切屑根部发生热... 针对钛合金材料难以加工切削的特点,以常用钛合金TC4为对象进行了切削变形模拟及试验研究。运用有限元法,再现了钛合金切削变形过程和切屑的形成机理。模拟仿真表明,在刀尖附近的材料由于高温、高应力状态形成了软化区,切屑根部发生热塑性失稳,使切屑上部被挤裂而下部仍旧相连,呈锯齿状。快速落刀试验表明,材料于刀尖附近的变形程度和温度较高,切屑发生集中剪切滑移,呈明显锯齿状,而原纵横交错分布的网篮状组织变成了沿切削方向的条纹状,并在切屑根部扫描组织中还观察到细小的微裂纹,切屑形态与仿真结果基本相同。 展开更多

关键词 钛合金 切削变形 有限元分析 微观组织 切屑 热塑性失稳

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挤压态Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形行为研究 被引量：9

12

作者 肖远伦 赵军 +5 位作者 李祖荣 张朝荣 赵强 柏遇合 吴道勋 夏祥生 《精密成形工程》 2014年第1期49-53,共5页

目的研究挤压态Mg-8．90Gd-5．11Y-3．10Zn-0．47Zr高强镁合金在变形温度300～500℃、应变速率为0．001—1s^-1之间的热变形行为。方法采用Gleeble试验机进行高温单轴压缩试验。结果流变曲线具有典型的动态再结晶特征，应力随应变速率... 目的研究挤压态Mg-8．90Gd-5．11Y-3．10Zn-0．47Zr高强镁合金在变形温度300～500℃、应变速率为0．001—1s^-1之间的热变形行为。方法采用Gleeble试验机进行高温单轴压缩试验。结果流变曲线具有典型的动态再结晶特征，应力随应变速率的升高或变形温度的降低而增加。分别采用指数关系、幂指数关系与双曲正弦函数关系对热变形行为进行表征，拟合度最好的是双曲正弦函数关系，平均线性回归系数达到0．974484。合金的变形激活能随着变形温度的升高呈现下降的趋势。结论热压缩行为可以采用双曲正弦函数关系进行表达，应力指数和平均热激活能分别为：n=3．86086，9=234．0476kJ／mol。 展开更多

关键词 Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金 高温压缩行为 流变应力 激活能

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Mg-10Gd-2Y-0.6Zr合金热压缩变形及其微观组织研究 被引量：1

13

作者 舒大禹 肖远伦 +4 位作者 胡传凯 康凤 黄树海 宁海青 赵祖德 《精密成形工程》 2010年第4期1-6,共6页

采用GLEEBLE-1500热模拟机对Mg-10Gd-2Y-0.6Zr合金在温度为350～450℃,变形速率为0.001～0.5s-1,最大变形程度为50%的条件下,进行了恒应变速率高温压缩模拟试验研究,分析了合金高温变形时流变应力与应变速率及变形温度之间的关系以及组... 采用GLEEBLE-1500热模拟机对Mg-10Gd-2Y-0.6Zr合金在温度为350～450℃,变形速率为0.001～0.5s-1,最大变形程度为50%的条件下,进行了恒应变速率高温压缩模拟试验研究,分析了合金高温变形时流变应力与应变速率及变形温度之间的关系以及组织变化。结果表明:合金的稳态流变应力随应变速率的增大而增大,随温度的升高而降低;在给定的变形条件下,计算出合金的变形激活能和应力指数分别为223kJ/mol和6.9,建立了合金高温变形的本构方程;根据试验分析,合金变形温度为400℃,变形速率为0.5s-1,或变形温度为450℃,变形速率为0.1s-1下进行热压缩,可以得到组织结构均匀和热塑性加工良好的匹配。 展开更多

关键词 Mg-10Gd-2Y-0.6Zr合金 热压缩变形 变形激活能 本构方程 微观组织

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触变模锻成形工艺对镁合金成形件力学性能的影响 被引量：1

14

作者 王艳彬 陈强 +2 位作者 康凤 舒大禹 胡传凯 《精密成形工程》 2010年第3期13-20,共8页

采用半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备AZ91D-Y镁合金半固态坯料。分别将3种状态的坯料加热到半固态温度区间进行二次重熔后,进行了触变模锻成形。结果表明,在半固态温度为560℃,模锻压力为200MPa的条件下,半固... 采用半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备AZ91D-Y镁合金半固态坯料。分别将3种状态的坯料加热到半固态温度区间进行二次重熔后,进行了触变模锻成形。结果表明,在半固态温度为560℃,模锻压力为200MPa的条件下,半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备坯料分别保温30,20,15min后触变模锻获得最佳力学性能;随着坯料加热温度的升高,触变模锻成形件力学性能呈现先上升后下降的趋势;增加成形压力有利于触变模锻成形件力学性能的提高;在相同成形条件下,等通道角挤压法制备坯料触变模锻后的力学性能最好,近液相线模锻法次之,半固态等温热处理法较差。 展开更多

关键词 AZ91D—Y 半固态 触变模锻 力学性能

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半固态加工中的触变强度及其影响因素研究

15

作者 宁海青 王艳彬 +1 位作者 赵祖德 陈强 《精密成形工程》 2010年第2期34-38,共5页

结合半固态金属具有触变性的特点,提出触变强度是触变点对应的应力,阐述了触变强度的研究意义,并结合高固相率下半固态金属等温压缩真应力-应变曲线研究了外变量包括坯料的加热温度、应变速率、保温时间和内变量包括固相体积分数、晶粒... 结合半固态金属具有触变性的特点,提出触变强度是触变点对应的应力,阐述了触变强度的研究意义,并结合高固相率下半固态金属等温压缩真应力-应变曲线研究了外变量包括坯料的加热温度、应变速率、保温时间和内变量包括固相体积分数、晶粒尺寸、晶粒的球形度、结构参数、半固态材料的固相屈服强度、半固态材料的初始表观粘度等对触变强度的影响。 展开更多

关键词 触变强度 触变点 真应力-应变曲线 外变量 内变量

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镁合金典型构件等温成形数值模拟及优化

16

作者 胡传凯 陈强 +3 位作者 舒大禹 康凤 陈嫚丽 黄树海 《精密成形工程》 2011年第5期1-4,共4页

运用DEFORM-3D软件对镁合金箱盖的等温成形过程进行了有限元数值模拟分析。根据箱盖结构特点,初步设计3种形状的预制坯,依据数值模拟结果,优化得到最终预制坯,并分析了等温成形过程中箱盖的等效应力、等效应变、速度、载荷-行程曲线等... 运用DEFORM-3D软件对镁合金箱盖的等温成形过程进行了有限元数值模拟分析。根据箱盖结构特点,初步设计3种形状的预制坯,依据数值模拟结果,优化得到最终预制坯,并分析了等温成形过程中箱盖的等效应力、等效应变、速度、载荷-行程曲线等。研究结果,Ⅲ型预制坯金属在各个部位的流动相对较均匀,流动自然平滑,无拉伤、折叠等缺陷发生。综合分析,得出Ⅲ号预制坯的成形效果最好。 展开更多

关键词 等温成形 数值模拟 预制坯

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Al_2O_(3sf)/AZ91D镁基复合材料等径角挤压变形机制研究

17

作者 陈嫚丽 朱世凤 +1 位作者 赵志翔 宁海青 《精密成形工程》 2011年第3期20-24,共5页

为了推动半固态加工在镁基复合材料成形中的应用,采用液态浸渗法制备了增强体体积分数为5%的Al2O3sf/AZ91D复合材料,并采用等径角挤压对其实施变形。利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸实验机分别对试样进行了组织观察和力学性能测试,并以... 为了推动半固态加工在镁基复合材料成形中的应用,采用液态浸渗法制备了增强体体积分数为5%的Al2O3sf/AZ91D复合材料,并采用等径角挤压对其实施变形。利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸实验机分别对试样进行了组织观察和力学性能测试,并以此为基础探讨了复合材料在等径角挤压过程中的变形机制。研究表明:Al2O3sf/AZ91D 1道次挤压后,其基体是剪切变形后动态再结晶组织;当试样存在缺陷时,试样的变形机制除剪切变形外,同时还存在压缩变形;在等径角挤压过程中,由于试样在模具转角处的不均匀变形使得铸造缺陷消除的同时也产生了新的缺陷(裂纹)。因此,在等径角挤前应对复合材料进行密实变形,或采用低压浸渗和高压凝固复合技术,以消除制备过程中产生的铸造缺陷。 展开更多

关键词 Al2O3sf/AZ91D 液态浸渗 等径角挤压 晶粒细化机制

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Mg-Zn-Zr-RE合金无铬化学转化膜制备与耐蚀性研究 被引量：4

18

作者 朱世凤 陈强 +4 位作者 鲁美琪 陈嫚丽 舒大禹 邹洪庆 赵祖德 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期42-45,共4页

采用无铬化学转化方法对镁合金进行表面处理,并用SEM和EDX研究了化学转化膜的表面形貌与组成。研究表明:无铬化学处理溶液为氟钛酸钾与氟锆酸钾6g/L、硝酸钾4g/L、氟酸钾5mL/L及溶液pH值为3;在无铬化学转化处理溶液中添加1.5g/L三聚磷... 采用无铬化学转化方法对镁合金进行表面处理,并用SEM和EDX研究了化学转化膜的表面形貌与组成。研究表明:无铬化学处理溶液为氟钛酸钾与氟锆酸钾6g/L、硝酸钾4g/L、氟酸钾5mL/L及溶液pH值为3;在无铬化学转化处理溶液中添加1.5g/L三聚磷酸铝辅助成膜剂,形成的转化膜层自腐蚀电流密度比镁合金裸材降低了近20倍,自腐蚀电位明显正移;无铬化学转化膜层与传统铬酸盐法形成的转化膜层耐蚀性能相当。 展开更多

关键词 Mg—Zn-Zr—RE合金 无铬化学转化膜 组成 结构 耐蚀性能

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预拉伸厚铝板内部残余应力与晶粒取向均匀性的研究 被引量：17

19

作者 郑林 车路长 +6 位作者 张津 张鹏程 何长光 彭正坤 肖勇 封先河 朱蕾 《精密成形工程》 2014年第5期50-58,共9页

目的消减预拉伸铝板内部残余应力。方法利用短波长X射线衍射仪(SWXRD),分别对某公司国产25 mm厚2024-T351预拉伸铝板,以及美国铝业公司(ALCOA)20 mm厚7075-T651预拉伸铝板的内部残余应力、内部织构及其沿板厚的分布,进行了无损测定。结... 目的消减预拉伸铝板内部残余应力。方法利用短波长X射线衍射仪(SWXRD),分别对某公司国产25 mm厚2024-T351预拉伸铝板,以及美国铝业公司(ALCOA)20 mm厚7075-T651预拉伸铝板的内部残余应力、内部织构及其沿板厚的分布,进行了无损测定。结果 ALCOA的20mm厚7075预拉伸铝板内部残余应力小于25 MPa,其内部晶粒取向沿板厚均匀分布;而某公司原工艺生产的25 mm厚2024预拉伸铝板,内部残余应力高达100 MPa左右,其内部晶粒取向沿板厚分布很不均匀。结论源自于轧制的内部织构沿板厚分布的不均匀性,使得以消减残余应力为目的的预拉伸处理中的铝板塑性变形不均匀,导致某公司国产预拉伸铝板内部残余应力的消减效果差,在其后续加工中容易产生加工变形超差的问题,需要抑制强剪切织构的产生,减小织构在整个板材厚度上的不均匀分布程度。 展开更多

关键词 预拉伸铝板 内部残余应力 内部织构均匀性 短波长特征X射线 衍射

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淬火介质对ZL114A铝合金性能、变形和组织的影响 被引量：6

20

作者 肖远伦 赵强 +4 位作者 黄志伟 宁海青 邓天泉 孙昌健 赵高瞻 《精密成形工程》 2013年第5期13-17,共5页

绘制了水溶性聚合物PAG、聚乙烯醇和水等3种介质的淬火冷却曲线,对介质温度和浓度对介质淬火冷却能力的影响进行了分析,研究了不同浓度和温度的PAG对ZL114A铝合金组织、性能与变形的影响。结果表明,PAG相比水和聚乙烯醇具有更好的淬火效... 绘制了水溶性聚合物PAG、聚乙烯醇和水等3种介质的淬火冷却曲线,对介质温度和浓度对介质淬火冷却能力的影响进行了分析,研究了不同浓度和温度的PAG对ZL114A铝合金组织、性能与变形的影响。结果表明,PAG相比水和聚乙烯醇具有更好的淬火效果;介质温度和浓度越低,PAG的冷却速度越高;采用PAG作为ZL114A铝合金的淬火介质,为使淬火工件获得较好的组织与力学性能,变形量较小,应控制PAG的使用温度大约为40℃,质量分数大约为15%。 展开更多

关键词 铝合金 淬火介质 性能 变形 组织

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