低压铸造铝合金轮毂T4热处理工艺

利用procast软件对某铝合金轮毂新产品的多种工艺方案进行模拟分析。模拟结果显示,铝合金,轮辋与轮辐的肋部交接位置易出现"孤立熔池"现象,为此提出降低边模温度,同时设计了轮辐与轮辋交接处的冷却系统及相应的工艺参数。通过对多种工艺方案模拟结果的对比分析,证明改进后的工艺方案几乎不出现"孤立熔池"现象,且实现了顺序凝固的要求。将改进后的工艺方案投入试生产,产品抽检结果与模拟结果基本符合。

针对细辐条铝合金汽车轮毂的低压铸造过程中,辐条根部容易产生的缩孔缺陷问题,设计了一种点冷却的温度控制方法,并用试验证明了该方法的控制能力。通过辐条处的局部温度有效监测和控制,实现铝合金液由轮毂边缘到中心的顺序凝固,消除了辐条根部缩松、缩孔,在生产中取得了良好的效果。

以实际生产中的铝合金轮毂铸件为例,采用商用软件anycasting和自己开发的低压铸造过程数值模拟软件对其充型过程进行了模拟,并针对铝合金轮毂件的气孔缺陷分析提出了工艺改进方案。经过实际生产验证,有气孔缺陷的产品明显减少,表明数值模拟技术在低压铸造领域中对于改进生产工艺、减少铸件废品等方面具有实际指导意义。

常用鑄造鋁合金的熱處理工藝規範表 合金 代號 熱處 理 代號 淬火工藝時效或退火工藝用途舉例 加熱 溫度/℃ 保顯 時間 /h 冷郤介質 (水) 顯度/℃ 加熱 溫度/℃ 保顯 時間 /h 冷郤 方法 zl101t1---230±57~9空冷能改善破切削加工性 t4535±52~660~100---要求高塑性的零件 t5535±52~660~100155±52~7空冷要求提高屈服強度和硬 度的零件 t6535±52~660~100255±57~9空冷要求高強度和高硬度零 件 t7535±52~660~100250±52~4空冷 zl102t2---290±102~4空冷輕載荷的零件 zl103t1-

在铝合金轮毂的低压铸造充型过程中,压力条件是影响压铸质量的主要因素。提出了低压铸造充型非线性压力条件的加载方法。结合线性与非线性压力加载的数值模拟,分析与验证了非线性压力条件的有效性,详细说明了压力条件对充型状态的影响,以及缺陷的形成。对于复杂轮型,非线性压力条件可以获得稳定充型状态;充型前流进入型腔后,可适当提高压力加载速度;在轮辐与轮辋下缘充型时,加载速度应较平缓;在轮辋部分的上升充型中,压力加载速度再次适当提高。研究表明,非线性压力条件可以有效地减少压铸充型缺陷,提高复杂轮毂的成品率;在保障前流稳定的情况下,可以通过数值模拟与试压铸而获得合理的非线性压力条件。

针对大型铝合金轮毂低压铸造过程中在热节处产生的缩松、缩孔问题,提出改变模具温度和模具厚度的方法消除缺陷,但对＂孤立熔池＂现象影响较小。为此在以上两种优化工艺的基础上,又在对应产生缺陷部位的模具上加设水冷管。结果表明,该方法不仅使轮毂实现顺序凝固,消除了轮毂厚大部位的缺陷,还提高了轮毂的冷却速度,缩短了生产周期。

本文分析了低压整体式铝合金轮毂的低压铸造工艺性,并从铸型分型面、铸型型腔尺寸和铸型壁厚的确定,铸型排气系统、浇注系统、冷却系统的设计等几方面介绍了该产品模具结构设计要点。

采用挤压铸造工艺生产了2a50大型铝合金轮毂,借助金相组织分析、微观形貌观察和力学性能测试等手段,对2a50变形铝合金在挤压铸造状态下的热处理工艺进行了试验研究。结果表明,合金的过烧温度为530℃;经过505℃×8h+515℃×2h固溶处理和160℃×12h时效处理,合金力学性能σb≥400mpa、δ≥6.5%;合金组织致密,晶粒细化,无各向异性。

jwl轻合金制轮毂的安全标准 乘用车用轻合金制轮毂的技术标准 （jwl标志是japanlightalloywheel的简略） 此标准是适合于乘用车（乘11人以上的汽车、二轮自动车除外）用轻合金制车轮的 安全标准。此技术标准中所规定的试验由制造者负责实施，符合此标准的产品用jwl 标志表示。 卡车及大型汽车用轻合金制轮毂的技术标准 （jwl-t标志是japanlightalloywheeltruck&bus的简略） 此标准是适用于卡车及大型汽车用轻合金轮毂的安全标准。此技术标准中规定的试验 由制造者负责实施，符合此标准的产品用jwl-t表示。 （品质检查合格标志是vehicleinspectionassociation的简略） jwl、jwl-t标准适用的产品是否合格由第三方公正机关[汽车用轻合金制轮毂试验协 议会]进行确认，根据jwl

2a12铝合金t4状态棒材硬度热处理工艺研究 作者：魏长传，章伟 作者单位：中铝兰州铝业西北铝加工分公司,甘肃陇西748111 本文读者也读过(8条) 1.于英录.祁艳华.刘翠波提高2a12铝合金厚壁管力学性能的试验[会议论文]-2006 2.刘静安航空用2a12铝合金大断面型材生产工艺研究[会议论文]-2006 3.刘春燕.邱义伦.王斌.liuchun-yan.qiuyi-lun.wangbin2a12铝合金热处理工艺研究[期刊论文]-热处理2008,23(5) 4.王涛.王国军.唐明君2a12合金板材形变热处理研究[会议论文]-2002 5.杨志坤.王邦龙.刘恩锦2a12铝合金薄板的等温淬火[期刊论文]-热加工工艺2004(6) 6.冯永平2007铝合金高精度棒材生产工艺研究[会议论文]-2

我国的铝合金轮毂行业起步较晚,20世纪80年代末,出现了第一个具有现代规模的轮毂制造企业——戴卡轮毂制造有限公司,90年代初,在广东出现了南海中南铝合金轮毂有限公司,随后有不少具有相当实力和规模的民营资本进入此行业。

铝及铝合金热处理工艺 1.铝及铝合金热处理工艺 1.1铝及铝合金热处理的作用 将铝及铝合金材料加热到一定的温度并保温一定时间以获得预期的产品 组织和性能。 1.2铝及铝合金热处理的主要方法及其基本作用原理 1.2.1铝及铝合金热处理的分类（见图1） 图1铝及铝合金热处理分类 1.2.2铝及铝合金热处理基本作用原理 (1)退火：产品加热到一定温度并保温到一定时间后以一定的冷却速度冷却到室 温。通过原子扩散、迁移，使之组织更加均匀、稳定、，内应力消除，可大 大提高材料的塑性，但强度会降低。 ①铸锭均匀化退火：在高温下长期保温，然后以一定速度（高、中、低、慢） 冷却，使铸锭化学成分、组织与性能均匀化，可提高材料塑性20%左右，降 低挤压力20%左右，提高挤压速度15%左右，同时使材料表面处理质量提 高。 铝 及 铝 合 金 热 处 理 回归 均匀化退火 退火 成品退火

1.铝及铝合金热处理工艺 1.1铝及铝合金热处理的作用 将铝及铝合金材料加热到一定的温度并保温一定时间以获得预期的产品组织 和性能。 1.2铝及铝合金热处理的主要方法及其基本作用原理 1.2.1铝及铝合金热处理的分类（见图1） 图1铝及铝合金热处理分类 1.2.2铝及铝合金热处理基本作用原理 (1)退火：产品加热到一定温度并保温到一定时间后以一定的冷却速度冷却到室 温。通过原子扩散、迁移，使之组织更加均匀、稳定、，内应力消除，可大大提 高材料的塑性，但强度会降低。 ①铸锭均匀化退火：在高温下长期保温，然后以一定速度（高、中、低、慢）冷 却，使铸锭化学成分、组织与性能均匀化，可提高材料塑性20%左右，降低挤压 力20%左右，提高挤压速度15%左右，同时使材料表面处理质量提高。 ②中间退火：又称局部退火或工序间退火，是为了提高材料的塑性，消除材料内 铝 及 铝

铝合金涡轮是铁路机车上的重要配件,其零件如图1所示。铸件重为42kg,结构复杂,要求在0.5mpa压力下进行水压试验,保压5min不许有任何泄漏。此铸件壁厚不均匀,薄壁处的叶片3.4mm,厚壁处70～90mm,叶片不能有冷隔、缺肉、相互串通等缺陷,增加了铸造生产的难度。对这种高气密性的要求,决定了铸件内部不得有任何影响气密性的砂眼、气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷。铝合金涡轮铸件是采用树脂砂砂芯、金属型低压铸造工艺生产的,以往在生产过程中由于工艺

以铝合金汽车轮毂为研究对象,运用铸造模拟软件进行了低压铸造数值模拟计算,获得了充型和凝固的动态过程,观察到了低压铸造中金属液流动的状态,获得了金属液停止流动和凝固的时间点以及预测了存在缩松缩孔缺陷。根据模拟结果进行改进并重新进行模拟,结果表明,充型过程中金属液流动更加平稳,凝固过程中可能产生的缩孔、缩松等缺陷得到有效的消除。

铝合金热处理工艺 3.1铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温 度下保温一定时间并以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合 金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 3.1.1铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很 低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性 非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间(如4,6昼夜 后)，强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随 时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也 可以在高于室温的某一温度范围(如100,200?)内发生，称人工时效。 3.1.2铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的

2.뇤탎싁뫏뷰죈뒦샭풭샭3.쓏즽뚫몣닺튵풰뗤탍죈뒦샭짨놸4.뗤탍뫏뷰뗄죈뒦샭릤틕5.훆욷죈뒦샭좱쿝풭틲럖컶1.탲퇔6.죈뒦샭릤틕캴살퇐뺿벰랢햹쟷쫆 뗤탍뗄몽뿕몽쳬폃싁뫏뷰닺욷풤삭짬냥70502524쏉욤냥7085쒣뛍볾뛍볾ꆢ듳탍헻쳥뇚냥ꆢ듳솺탍닄뗈ꆣ량믺폃닄훐ꎬ싁닄폃솿햼60%틔짏 ꎨ1ꎩ뗚튻듺ꎭ쪱킧펲뮯룟뺲잿뛈ꎻ펦폃ꎺ퓋5ꆢ뫤5ꆭꆭꎨ2ꎩ뗚뛾듺ꎭ맽쪱킧죈뒦샭룟잿쓍쪴ꎻ펦폃ꎺ퓋6ꆢ뫤6ꆢ볟11ꆢ퓋8ꆭ¡ꎨ3ꎩ뗚죽듺ꎭ룟뒿캪믹뒡ꎬ룟잿룟죍쓍쪴ꎻ펦폃ꎺ볟10ꆢ쇺ꆢarj21ꆭ¡ꎨ4ꎩ뗚쯄듺ꎭ틔뺫좷뿘훆뛠돟뛈뗚뛾쿠

采用低压铸造a356铝合金轮毂进行试验,在固溶时间和时效时间不变的条件下,对同一批次的轮毂毛坯进行不同固溶温度和时效温度的分析。结果表明,轮毂在555℃固溶温度下进行连续热处理将产生过烧,在545℃固溶+150℃时效和550℃固溶+150℃时效下得到的铸件性能较好。

铝合金的热处理 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有所不 同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分钟。 因为金属型铸件、低压铸造件 铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大，因而在热处理时也有 所不同。前者保温时间长，一般都在2h以上，而后者保温时间短，只要几十分 钟。因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下 结晶凝固的，其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多，故其在热处理时的 保温也短很多。铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀，有异形面 或内通道等复杂结构外形，为保证热处理时不变形或开裂，有时还要设计专用夹 具予以保护，并且淬火介质的温度也比变形铝合金高，故一般多采用人工时效来 缩短热处理周期和提高铸件的性能。 一、热处理的目的 铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能

采用正交设计试验法研究了7axx铝合金热处理工艺,结果表明:固溶温度为470℃保温时间为1h时合金中的过剩相已得到充分溶解。双级时效中对于材料布氏硬度值的影响因子先后顺序应为:终时效温度、终时效时间、预时效时间、预时效温度。7axx铝合金双级时效的四因素中终时效温度是影响最终性能的主要因素,随着合金终时效温度的升高材料硬度降低。经470℃×1h固溶+110℃×4h+150℃×8h热处理后,合金抗拉强度为750.27mpa;屈服强度为562.57mpa;断后伸长率为26.43%。

本文论述将重力铸造铝合金轮毂双向旋压成型工艺的优缺点,相应的轮毂成品,模具设计要点以及后续发展方向.

铝合金轮毂是一种应用广泛的汽车轮毂,铝合金轮毂的成型工艺主要有铸造、锻造和旋压成型三种,本文将对这三种成型方式进行简要介绍。