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轮毂锻件喷射成形技术

文章来源:sjzwx 更新时间:2015-05-04 09:25:03

     喷射成形技术是在快速凝固和粉末冶金工艺基础上发展起来的直接制备金属材料坯件或半成品的先进制备技术,其制备的材料具有晶粒细小、组织均匀、氧化少、偏析程度小等优点,广泛应用于制备各种先进材料以及传统材料。喷射成形技术是对传统铸造和粉末冶金的革新,突破了铸造工艺凝固缓慢、宏观偏析和疏松,以及粉末冶金工艺难以致密化、构件规格小的技术瓶颈,实现了材料高性能和大规格的双重提高。超高强度Al-Zn-Mg-Cu(7000系)铝合金作为重要的结构材料,具有密度低、强度高、加工性能及焊接性能好等特点,广泛应用于航天航空、交通运输及民用工业等领域[3]。现有机轮轮毂材料基本上以LD5、LD10为主,抗拉强度≥420MPa、屈服强度≥380MPa、伸长率≥2.5%~9%,因其强度低,所以设计机轮必须有相应厚度和质量;如果采用7055材料锻造机轮,抗拉强度、屈服强度、伸长率等方面均有较大提高,可以使机轮适当减轻质量。国外7055铝合金已成熟用于高载荷机轮轮毂。在国内,本研究首次将喷射成形7055铝合金应用于机轮轮毂。但由于前期试验中追求高强度以达到减轻质量的效果,所选T6热处理后的材料应力大,轮毂较薄弱部位存在应力集中,导致装机试验中出现过早失效及脆性断裂。若将热处理方法改为双级过时效处理,将可有效地改善合金的断裂韧性。但到目前为止,关于双时效制度对喷射成形7055铝合金机轮轮毂锻件的强度、塑性、韧性等性能的影响,仍未见有报道。本文编辑采用自主开发的全自动控制往复喷射成形技术和工业化规格装置,制备直径为495mm的大规格7055铝合金锭坯,经热挤压及2次锻压制成轮毂锻件,双级固溶处理后进行双级时效处理,检测不同时效制度下的力学性能及电导率,研究双级时效处理制度对轮毂锻件各取样方向的力学性能及电导率的影响,为国内喷射成形7055铝合金成功应用于机轮轮毂,进而实现机轮减重起到相应的引导作用。

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