论文部分内容阅读
铸锻复合成形是集铸造与锻造于一体的成形方法。该方法生产效率高、生产成本低,由此方法成形的铸锻件力学性能堪比锻造件。本文以A356铝合金为研究对象,首先研究了工艺参数对试样件形貌、组织及性能的影响并获得了影响规律。在此基础上应用FLOW-3D软件模拟了汽车刹车支架的充型过程;按照模拟结果,详细研究了充型速度、起锻时间、锻造比压及T6热处理后对A356铝合金汽车刹车支架组织及性能的影响。研究结果如下:1)对于试样件研究发现,熔体的充型速度过快、过慢均不能获得形貌及组织较好的试样件。当熔体的充型速度为66mm/s时,试样件能获得相对较好的形貌及组织。按照工艺参数对试样件的影响规律,用FLOW-3D软件模拟了汽车刹车支架熔体的充型过程,模拟结果显示当熔体的充型速度为66mm/s时支架能获得较好的形貌和组织。2)研究发现无论是试样件还是汽车刹车支架(称铸锻件)的外表面和心部都产生不同的强化效果。铸锻件表面金属过冷度较大、凝固较快、晶粒较为细小,因此铸锻件表面起到细晶强化的效果;与此同时,铸锻件心部温度相对较高、变形抗力较小,在锻造作用下铸锻件心部发生塑性变形,使得心部达到形变强化的效果。3)当起锻时间过短时,锻造比压起不到最佳补缩效果;当起锻时间过长时,锻造比压容易使铸锻件出现锻造裂纹;当锻压力过小时,铸锻件变形相对较小形变强化效果也相对小;当锻压力过大时,铸锻件容易出现锻造裂纹,使铸锻件的力学性能有所降低。4)当熔体浇注温度725℃、充型速度66mm/s、起锻时间6s、锻造比压90MPa时,试样件能获得较好的形貌、组织以及较好的综合力学性能。经T6热处理后试样件硬度、抗拉强度、延伸率分别为98HV、340MPa、16.7%。当熔体浇注温度725℃、充型速度66mm/s、起锻时间3S、锻造比压270MPa时,汽车刹车支架能获得较好的形貌、组织及较好的综合力学性能,经T6热处理后支架洛氏硬度、抗拉强度、延伸率分别为58HRB、335MPa、18.4%.图50副,表11个,参考文献89篇。