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CuSn10P1合金具有强度高、弹性模量大、摩擦系数低、耐磨耐蚀性好等优点,且磷元素的加入能够起到脱氧净化熔体和产生脆硬化合物Cu3P相,提高合金硬度和耐磨性的作用。但是锡青铜在凝固过程中容易产生缩孔、缩松等缺陷,导致组织不致密,零件综合性能低。半固态成形技术通过外加场力作用,能够诱发合金熔体中初生相爆发形核,形成液相中悬浮一定比例固相颗粒的浆料,获得晶粒细小、组织均匀、凝固收缩小的铸件,提高CuSn10P1合金的综合性能。本文以CuSn10P1合金轴套为研究对象,在熔体约束流动形核法制浆工艺的基础上,采用底注式挤压机进行一腔六模半固态流变挤压铸造试验,研究铸造工艺、模具结构和流变挤压工艺参数对轴套显微组织和性能的影响,并将流变挤压铸造和微补缩强化工艺相结合,探讨微补缩强化处理对半固态流变挤压成形轴套的作用。半固态流变挤压铸造的成形比压过低会导致轴套显微组织致密性差,缺陷增加,显微组织均匀性差;当充型速率恒定时,随着成形比压提高,轴套显微组织均匀性提高,晶粒细化。当成形比压恒定时,随着充型速率降低,显微组织分布更加均匀,晶粒细化程度更好,液相团聚现象消失。当成形比压200 MPa和充型速率17 mm/s时,模具外侧轴套综合性能最好,抗拉强度、延伸率和布氏硬度分别为466.29 MPa、13.40%和154 HBW。对比不同成形位置轴套的显微组织和性能可知,中间位置的轴套的显微组织存在大量粗大晶粒;而外侧位置轴套的显微组织以等轴晶或近球状晶为主,晶粒圆整且分布均匀。不同位置轴套的力学性能差异明显,外侧位置的轴套的强度高于中间位置轴套的强度,而中间位置的轴套的硬度高于外侧位置的轴套的硬度。当工艺参数为成形比压200 MPa和充型速率17 mm/s,中间位置轴套的抗拉强度、延伸率和布氏硬度分别为385.05 MPa、11.5%、180 HBW,与外侧位置的轴套相比较,抗拉强度和延伸率分别降低了21.10%和16.52%,而布氏硬度提高了14.44%。液态挤压铸造和半固态流变挤压铸造显微组织及性能对比发现,液态挤压铸造CuSn10P1合金轴套的显微组织中存在粗大树枝晶,并且轴套的显微组织均匀较差。而采用熔体约束流动诱导形核工艺制浆的半固态流变挤压铸造制备的轴套显微组织细小、分布均匀,主要为等轴晶或近球状晶。液态挤压铸造外侧轴套的抗拉强度、延伸率和布氏硬度分别为357.2 MPa、6.2%和120 HBW;成形比压200 MPa和充型速率17 mm/s时,半固态流变挤压成形外侧轴套的抗拉强度、延伸率和布氏硬度相比液态挤压铸造性能分别提升30.54%、116.12%和28.33%。微补缩强化处理能够消除靠近轴套内壁的显微组织缺陷,提高组织致密度,改善轴套显微组织均匀性。当成形比压为200 MPa和充型速率为17 mm/s时,施加微补缩工艺的外侧轴套的抗拉强度和延伸率分别为453.21 MPa和13.1%,与未施加微补缩基本相当,但外侧轴套布氏硬度由未施加微补缩时的154 HBW提升到施加微补缩时的176 HBW,提升了14.29%。