2024厚板铝合金温度场检测分析

目录 一、实验目的与任务 二、基本要求 三、实验材料和实验方法 3.12024铝合金简介 3.22024铝合金成分及主要原材料介绍 3.3实验所需仪器设备 3.4实验原理 3.5合金的熔铸 3.6试样的制备 3.7测试方法 3.8技术路线 四、实验结果与分析 4.1实验结果 4.2实验结果分析 五、实验结论与心得体会 5.1实验结论 5.2心得体会 六、参考文献 一．实验目的和任务 本综合实验是在金属材料本科生完成相关专业理论课之后的一次全面 综合实验训练，通过从铝合金材料设计与选择、制造到性能检测的全面训 练，使学生了解铝合金材料及其加工的生产全过程，所学基础理论和专业 理论来解释试验中的各种现象，培养学生的动手能力和综合分析问题的能 力，特别是学生的独立设计实验方案及创新能力。 二．基本要求 1）了解课题所研究铝合金材料设计方法； 2）初步掌握

介绍了2024型合金的发展、相组成及热处理工艺制度,指出通常2024型硬质合金是四元(al-cu-mg-mn)合金,但合金中含有相当多的杂质铁和硅,因而大大地改变了合金的相组成。其热处理工艺制度及形变制度对合金的各项力学性能产生较大影响。

2024铝合金宽温快速阳极氧化

厚板铝合金双丝气体保护焊工艺——采用双丝气体保护焊对40mm厚7a52铝合金板进行焊接工艺试验，研究了坡口形式和参数等对接头质量的影响，确定了最佳的双丝气体保护焊工艺及参数。焊缝缺陷、硬度、组织分析和力学性能等方面的检测表明：对于40mm厚7a52铝合金板...

"小边距"点焊2024铝合金是航空、航天器点焊生产过程中经常遇到的情况,不可避免。研究此种条件下点焊过程动态参数的行为特征与接头形貌、力学性能以及显微组织之间的对应关系,为实现在线判识焊点质量提供可靠的理论依据。研究发现小边距焊点的外观与标准焊点相比无明显异样,但其熔化核心的形状以及显微组织存在明显区别。力学性能试验结果表明:随着边距的减小,焊点的负荷能力有所下降。在边距足够小的条件下点焊,容易产生喷溅或未焊透缺陷。分析所采集的动态参数行为特征,得知小边距点焊时的动态电阻减小、焊接电流增加、热膨胀位移量减小等监测信息与上述焊点质量信息之间存在必然的关联。

对7075铝合金厚板进行固溶处理后,分别在不同的淬火水温下进行浸没淬火和喷淋淬火。运用x射线衍射法测试淬火板的表面残余应力,利用维氏硬度仪测试板表面显微硬度,研究淬火工艺及水温对铝合金厚板残余应力与力学性能的影响。结果表明:随淬火温度的升高,浸没淬火与喷淋淬火引入的表面残余压应力水平与表面显微硬度迅速下降,且在一定的温度下,前者比后者引入的残余应力水平大40%,而显微硬度仅大7%。

基于专业焊接软件sysweld,采用goldak提出的双椭球热源模型,对1.5mm厚铝合金管点焊过程进行了有限元数值模拟。模拟中充分考虑了材料热物理性能参数的非线性,及对流、辐射等边界条件对焊接温度场的影响,并运用hsf校正工具对热源各项参数进行校核。将模拟结果与焊接接头相比较,结果表明:计算所得熔池形状与实验结果基本吻合,得到了焊接接头温度场的变化规律。

阐述了塑性成形中热力耦合效应的数值分析方法,建立了铝合金空拉拔过程热耦合计算的有限元模型,设计了两组模拟方案,一组以拉拔速度为变量,速度变化范围为50～200mm/s,一组以摩擦系数为变量,变化范围为0.02～0.4。通过模拟仿真获得了拉拔过程中模具和管子温度场的分布,并依据拉拔速度方案和摩擦系数方案得到了拉拔结束后模具最高温度分布和拉拔速度及摩擦系数的关系。结果表明,模具最高温度随拉拔速度的增加和摩擦系数的增加都是近似线性的增加;对坯料及模具温度场的仿真预测为润滑剂的选取、拉拔工艺及模具设计提供了依据。

通过系列试验确定合理的焊缝坡口、焊接顺序以及工艺余量,最终减少大型中厚板铝合金框架的焊接变形,满足了设计图纸要求。

铝合金的焊接结构，一般采用氩弧焊等熔焊工艺。然而铝合金电阻点焊已在航空、汽车、地铁车辆、建筑行业、量具、刃具及无线电器件等工业生产中得到了广泛的应用。本项目以航空常用高强铝合金为研究对象，进行电阻点焊基础工艺研究，明确焊接条件对接头成型及质量的影响，从而找到获得优良的电阻点焊接头的工艺条件。

applicationofnylonbrushrollerandnon-wovenrollerinthe aluminumplateandstripproduction hemei-qiong 1 ，liujing-an 1 ，zhangzhi-gui 2 ，liuhuang-ping 3 (1.southwestaluminum(group)co.，ltd.，chongqing401326;2.xianyangdatianmachineryco.，ltd.，xianyang712038； 3.galuminiumgroupco.，ltd.，guangzhou510550，china) abstract:characteristicsandclassificationofnylonbrushrollerandnon-

通过室温拉伸性能测试和dsc,om,tem分析,研究了不同固溶处理和时效处理对2124铝合金40mm厚板组织与性能的影响。结果表明:合金适宜的固溶温度为495～500℃,固溶时间为80～100min;适当提高固溶温度或延长固溶时间,合金中过剩相的溶解程度增大,合金的固溶程度增大,因而合金强度提高,但过高的固溶温度或固溶时间使合金的伸长率降低;当淬火水温度在16～35℃范围内时,合金性能变化不大,但稍高水温淬火有利于提高合金的伸长率;随淬火转移时间的延长,合金的强度有所上升,但伸长率下降,为了提高合金的塑韧性,淬火转移时间应尽可能短;合金适宜的时效温度为185℃,时效时间为12h,合金主要强化作用来源于s′和θ′过渡相的析出强化。

超宽铝合金厚板问世

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。

采用差示扫描量热仪、x射线能谱分析、金相显微镜和扫描电子显微镜观察等手段,对7b04铝合金热轧厚板的组织进行了分析。分析结果表明:(1)7b04铝合金热轧厚板的过烧温度为481.75℃;(2)7b04铝合金热轧厚板组织为铝基体上分布着尺寸不等的第二相颗粒,其中大部分较大,第二相颗粒的走向与轧制方向相同,呈纤维状分布,而大量细小的第二相颗粒也呈纤维状分布,这些颗粒是由于均匀化退火后慢速冷却形成的η相;(3)7b04热轧组织基本上包括基体al、mgzn2、mg32(alzn)49、al23cufe4和mg2si等几种相。

制备了含微量sc、zr的2524铝合金板材,采用拉伸力学性能测试、金相、x射线衍射和透射电子显微分析技术,比较研究了2024、2524合金和含微量sc、zr的2524铝合金板材的组织和性能。结果表明,微量sc和zr在2524铝合金中主要以次生的al3(sc,zr)粒子形式存在,这种粒子与基体共格,钉扎位错和亚晶界,高温固溶处理过程中仍然能够部分抑制合金的再结晶。在t3状态下,含sc、zr的2524铝合金的塑性与2524铝合金的相当,而屈服强度提高了18n/mm2。微量sc、zr对al-cu-mg合金的强化作用主要来源于添加微量sc、zr引起的细晶强化、亚结构强化和析出强化。

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为1.8mm2024-t4铝合金薄板进行焊接实验,通过高压水冷装置来控制由残余应力产生的失稳翘曲变形,并对焊缝的微观组织与力学性能进行了分析。结果表明:用搅拌摩擦焊方法焊接1.8mm厚的2024-t4铝合金薄板可得到外表成形美观、内部无缺陷的平板对接接头。在冷却水压为0.4mpa、搅拌针旋转速度为2100r/min、焊接速度为120mm/min时,搅拌摩擦焊的焊接接头强度可达到377.9mpa,达到母材强度的80.39%。

研究了10mm5083铝合金水火弯板技术工艺,讨论了加热温度、加热区域、火焰行速、水火距离等参数对铝板晶粒度、腐蚀性能、力学性能的影响,并最终确定了合适的水火弯板(矫正)的工艺。

分析铝镁合金的焊接特性和变极性等离子弧焊的焊接特点及氩-氦电弧的特性,依据8～12mm板厚5083的焊接经验,选用变极性等离子弧焊,分别采用氩气、氩气+氦气作为保护气体,对16mm厚的5083铝合金进行焊接试验,通过优化焊接工艺参数,获得良好的焊缝成形;按jb/t4730《承压设备无损检测》的要求对获得的焊接接头进行射线检测和渗透检测,通过机械性能试验验证焊接接头的机械性能,各项检测及试验结果均符合nb/t47014《承压设备焊接工艺评定》的要求,获得的焊接工艺规范参数在高压封闭电器外壳筒体的焊接中稳定应用。

为研究中厚板翻钢机在翻转过程中温度的分布及选择轴承润滑脂,利用ansys软件,对翻转过程悬臂梁及钢爪瞬态温度场进行了分析。结果表明:钢坯下表面温度950℃,侧面温度1120℃,悬壁梁与钢爪连接处温度已达113.83℃,可能造成润滑脂失效。本文结果对合理制定悬臂梁及钢爪冷却时间与选择轴承润滑脂具有指导意义。

建立7085铝合金流变应力本构方程,并基于marc软件对7085铝合金多道次热轧过程进行有限元建模与仿真,分析热连轧过程中轧件的温度场及应力应变场的分布及变化规律。对比整个轧制过程中的轧制力仿真结果与基于经典热轧变形抗力解析计算模型预测结果,从而验证了7085铝合金超厚板热连轧过程宏观场仿真模型的可靠性,为生产实践过程监控与工艺参数优化提供理论依据。

研究了光纤激光-mig复合焊接中厚板铝合金的焊缝组织。结果表明,光纤激光-mig复合焊接可一次焊透8mm厚铸造铝合金zl114,焊缝中没有大的工艺气孔,也无热裂纹,但出现较多的冶金气孔。焊缝主要由α(al)和al-si共晶组成,焊缝上部、中部和下部组织变化不明显,焊缝没有分层现象。焊缝较热影响区和母材组织细密,焊缝和热影响区的共晶组织类似,但焊缝和母材共晶组织明显不同,体现在共晶形态和si含量的不同,但母材的共晶组织在一定的热循环条件下,可以转变为与焊缝类似的共晶组织,伴随的是枝晶数量的减少,枝晶在母材和焊缝中都占绝大部分。