压铸工艺对AM60B镁合金组织和性能的影响

摘要

镁合金是实用金属中最轻的金属材料，具有刚性佳，高的比强度，阻尼减震性好等特性，广泛用于制造3C产品、汽车零部件等领域。 论文以压铸镁合金材料AM60B作为研究方向，以压铸工艺参数对AM60B镁合金组织性能的影响为主要研究内容，对镁合金材料的压铸工艺一组织结构一性能变化之间的相互关系和热处理工艺一组织结构一性能变化之间的关系进行了较深入系统的研究，同时研究了工艺参数的变化对流动性和薄壁件易产生侧表面裂纹倾向性的影响规律。 通过正交实验，对AM60B镁合金的压铸工艺的研究结果表明，压铸工艺参数对镁合金AM60B各项性能影响的显著性由强到弱依次分别为：流动性一压射比压、浇注温度、模具温度、压射速度；抗拉强度一浇注温度、压射比压、模具温度、压射速度；延伸率一压射速度、浇注温度、模具温度、压射比压；冲击韧性一压射速度、浇注温度、压射比压、模具温度；硬度一浇注温度、模具温度、压射比压、压射速度。综合分析各因素，本实验条件下最优方案为：浇注温度680℃，模具温度170℃，压射速度3.0m/s，压射比压95MPa。 AM60B属于可热处理强化的合金，但要严格控制温度区间，而且热处理后合金中通常存在缺陷，例如表面烧蚀、起泡、氧化、局部晶界过烧等。 通过扫描电镜观察拉伸断口和冲击断口形貌，发现断口存在较多的气孔和疏松。AM60B压铸镁合金的断裂方式为解理断裂。 薄壁镁合金铸件容易产生热裂纹，而热裂倾向受浇注温度、压射速度、模具温度的交互影响。在本实验条件下，当浇注温度680℃、压射速度3.0m/s、压射比压95MPa时，铸件产生裂纹的倾向最小。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1镁合金简介

1.1.1镁合金及其压铸特性

1.1.2镁合金的分类及应用

1.1.3主要合金元素对Mg-Al系镁合金组织和性能的影响

1.2 Mg-Al系压铸镁合金组织性能

1.2.1 Mg-Al系压铸镁合金的流动性

1.2.2 Mg-Al系压铸镁合金的组织性能

1.2.3 Mg-Al系压铸镁合金的断裂方式

1.3 AM60镁合金热处理

1.4压铸镁合金存在的缺陷

1.5 AM60B镁合金的熔炼

1.6本研究课题的来源

1.7研究目标与内容

1.7.1研究目标

1.7.2研究内容

第2章实验方案及分析方法

2.1合金选定

2.2实验方案与过程

2.2.1流动性实验方案

2.2.2组织性能实验方案

2.2.3热处理实验方案

2.3研究分析方法

2.3.1试样的获取和制备

2.3.2研究分析方法

第3章压铸工艺对AM60B镁合金流动性的影响

3.1实验结果

3.1.1正交试验方案及试验结果

3.1.2正交实验趋势图

3.2分析与讨论

3.2.1浇注温度对流动性的影响

3.2.2模具温度对流动性的影响

3.2.3压射速度对流动性的影响

3.2.4压射比压对流动性的影响

3.3最优方案的选择

3.4本章小结

第4章压铸工艺对镁合金AM60B组织性能的影响

4.1试验结果

4.1.1正交实验结果

4.1.2各项力学性能计算结果

4.2分析与讨论

4.2.1浇注温度对力学性能的影响趋势

4.2.2模具温度对力学性能的影响趋势

4.2.3压射速度对力学性能的影响趋势

4.2.4压射比压对力学性能的影响趋势

4.2.5最优方案的选择及结果验证

4.2.6压铸工艺参数对镁合金组织性能的影响

4.3.本章小结

第5章压铸镁合金AM60B的热处理研究

5.1实验结果与分析

5.1.1固溶处理和时效处理

5.1.2低温时效处理

5.2 AM60B镁合金断口分析

5.3本章小结

第6章压铸工艺对热裂纹倾向性的影响

6.1压铸镁合金中存在的缺陷

6.2压铸工艺对薄壁铸件热裂纹倾向性的影响

6.2.1浇注温度的影响

6.2.2压射速度的影响

6.2.3压射比压的影响

6.3本章小结

结论

参考文献

致谢

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