驚奇鋁管的深冷處理 深冷處理作為一種能同時提高材料強度和韌性的工藝方法,在金屬材料中的應(yīng)用已獲得一定成效,可有效增強材料的機械性能和服役壽命,改善材料組織的均勻性,提高工件穩(wěn)定性,不損傷工件,綠色環(huán)保,具有積極的應(yīng)用前景。鋁合金材料因其自身優(yōu)異的性能在焊接結(jié)構(gòu)中獲得廣泛使用,已成為理想的輕型焊接材料。鋁合金材料在焊接時需要較高的熱輸入,而較高的熱輸入易引起焊接變形、殘余應(yīng)力、焊縫區(qū)再結(jié)晶及熱影響區(qū)晶粒粗化等問題,使焊接接頭產(chǎn)生軟化現(xiàn)象。深冷處理后焊縫區(qū)第二相在基體中的析出量增多及部分晶面的X-RD衍射峰相對強度顯著增強;SEM結(jié)果顯示深冷處理后焊接接頭韌性提高,且隨著深冷處理溫度的降低及保溫時間的延長,韌窩數(shù)量增多,排布逐漸均勻、致密,焊接接頭強韌性提高。通過對力學(xué)性能的測試及顯微組織的觀測、結(jié)合SEM與X-RD測試結(jié)果,分析與研究深冷處理工藝與強化鋁合金焊接接頭之間的關(guān)系,初步分析與探討鋁合金焊接接頭的深冷處理機理。同時焊縫區(qū)為鑄態(tài)組織,易產(chǎn)生一些焊接缺陷,例如氣孔,夾雜等,這些缺陷將導(dǎo)致焊接接頭強度減小,進而影響構(gòu)件使用性能。因此,本文采用深冷處理工藝來改善鋁合金焊接接頭的軟化問題,鋁管以期提高焊接接頭強度。論文以5A06鋁合金TIG焊接接頭為實驗對象,研究不同深冷處理工藝參數(shù)對焊接接頭微觀組織與力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),深冷處理后5A06鋁合金焊接接頭區(qū)域的布氏硬度、抗拉強度、斷面收縮率和伸長率得到提高;其中經(jīng)-175℃深冷處理8h的焊接接頭區(qū)域布氏硬度整體分布得到較好改善,經(jīng)-190℃深冷處理12h的焊接接頭的抗拉強度提高幅度最大,與未經(jīng)深冷處理的相比,抗拉強度提高了6.63%。闡述了鋁管運載工具輕量化發(fā)展、常用鋁合金的分類及用途、鋁合金運載工具常用的幾種復(fù)合焊接新方法及摩擦焊新技術(shù)。分析說明出于節(jié)能和環(huán)保的考慮,運載工具采用高強鋁合金輕量化是其重要途徑之一。 運載工具的輕量化及采用鋁合金焊接結(jié)構(gòu)的效果 ,焊接結(jié)構(gòu)常用鋁合金的選擇及其焊接接頭性能試驗結(jié)果 ,介紹了近期發(fā)展的鋁合金焊接新方法、設(shè)備及工藝。為了減少鑄件在真空吸鑄凝固成型過程中可能出現(xiàn)熱裂等缺陷,課題組采用有限元分析軟件ProCAST對ZL116鋁合金鑄件的溫度場和應(yīng)力場進行數(shù)值模擬,分析了在溫度場和應(yīng)力場下澆注溫度、換熱系數(shù)以及模具壁厚對鑄件最大有效應(yīng)力和鑄件中心有效應(yīng)力的影響;對鑄件內(nèi)部有效應(yīng)力分布進行了預(yù)測,并進行了實驗驗證。結(jié)果表明:在澆注溫度為700℃,換熱系數(shù)為5 000 W/(m~2·K),并且模具壁變厚時,可以有效地降低鑄件的最大有效應(yīng)力,鑄件中心的有效應(yīng)力也得到減小;同時鑄件內(nèi)部的有效應(yīng)力能夠均勻分布,減少熱裂傾向,得到質(zhì)量良好的鑄件。
當(dāng)前位置: