鋁合金鉚釘電磁鉚接微觀組織演化

為了獲得色澤純正、耐蝕性優(yōu)良的鋁合金著色膜,以(nh4)2moo4,nh4cl為主體,以著色膜耐蝕性為目標(biāo),通過(guò)對(duì)不同水平的可控因素的正交試驗(yàn)極差分析,研制了一種鋁合金小零件化學(xué)著色配方,獲得了最佳工藝參數(shù):15g/l(nh4)2moo4,30g/lnh4cl;著色溫度85℃,反應(yīng)時(shí)間40min。在該條件下可獲得耐腐蝕能力明顯強(qiáng)于cu(no3)2、kmno4常溫置換氧化著色的著色膜,膜層耐堿腐蝕性能提高2.0倍,耐鹽霧腐蝕性能提高0.5倍。

2524-t3鋁合金被認(rèn)為是目前綜合性能最好的飛機(jī)蒙皮用鋁合金,研究其在疲勞載荷狀態(tài)下的力學(xué)性能對(duì)材料的安全使用具有重要的意義。通過(guò)疲勞試驗(yàn)研究2524-t3鋁合金鉚釘填充锪窩孔試樣在一種典型應(yīng)力比、不同載荷水平下的疲勞性能,得到鉚釘填充锪窩孔試樣疲勞裂紋壽命的p-s-n曲線,同時(shí)借助掃描電鏡觀察疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展行為。研究結(jié)果表明:2524-t3鋁合金鉚釘填充锪窩孔試樣具有良好的抗疲勞損傷性能;在指定疲勞壽命條件為3×106周次下,試樣在室溫軸向疲勞加載條件下的條件疲勞極限為108mpa;疲勞斷口由疲勞源區(qū)、裂紋擴(kuò)展區(qū)及瞬斷區(qū)組成。

本文研究了鋁合金小零件非陽(yáng)極氧化著色方法(化學(xué)轉(zhuǎn)化法)。試圖通過(guò)化學(xué)著色處理來(lái)替代不適于批量鋁合金小零件陽(yáng)極氧化的表面著色方法。研究結(jié)果表明,所研制的工藝配方具有節(jié)能、操作簡(jiǎn)單、價(jià)廉、適合批量生產(chǎn)且著色膜顏色純正、一致、重現(xiàn)性好的特點(diǎn),具有較強(qiáng)的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值和生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。

采用實(shí)驗(yàn)方法研究國(guó)外廣泛用于汽車車身板件冷沖壓成形的工業(yè)牌號(hào)鋁合金板材aa5182和6016的超塑性能,以及超塑變形中微觀組織的演化特征。通過(guò)超塑性單向拉伸試驗(yàn)、材料變形前后的微觀組織觀察和自由脹形試驗(yàn),揭示出鋁合金aa5182具有一定的超塑性能,而鋁合金6016的超塑性能很低。鋁合金aa5182在溫度為375℃、應(yīng)變速率為1.67×10-3/s時(shí),材料的延伸率達(dá)到210%,m值達(dá)到0.25;在溫度為500℃、應(yīng)變速率為1.67×10-2/s時(shí),材料延伸率達(dá)到225%,m值達(dá)到0.35。

介紹了生產(chǎn)c80型鋁合金敞車所用的cci鉚釘專用鉚接機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理、功能、關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)以及實(shí)際運(yùn)用考驗(yàn)情況。

對(duì)于鉚釘連接的組合梁,利用組合梁層間接觸面上縱向伸長(zhǎng)相等的條件,建立了鉚接組合梁在外荷載作用下彎曲變形時(shí)截面內(nèi)力平衡方程,精確地推導(dǎo)出了鉚釘連接剪力的計(jì)算公式。

由于具有傳統(tǒng)點(diǎn)焊連接無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì),無(wú)鉚釘自沖鉚接技術(shù)在汽車、家電等行業(yè)中得到了較廣泛的應(yīng)用。鉚接接頭的質(zhì)量及強(qiáng)度是人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題,而鉚接工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)參數(shù)是影響接頭質(zhì)量和強(qiáng)度的主要因素。通過(guò)對(duì)同種鋁板件l5在不同的壓邊力及模具結(jié)構(gòu)參數(shù)下的無(wú)鉚釘自沖鉚接的試驗(yàn)研究,分析這些參數(shù)對(duì)鉚接接頭的失效形式、斷面質(zhì)量和剪切強(qiáng)度的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:接頭剪切時(shí)的主要失效形式是剪斷;合理的鉚接工藝參數(shù)及模具結(jié)構(gòu)參數(shù)可以得到比較理想的接頭斷面質(zhì)量及較高的接頭剪切強(qiáng)度。

鉚釘和螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)是鋁合金車體中不同金屬之間及鋁合金之間聯(lián)接的重要方式。通過(guò)鋁合金車體強(qiáng)度計(jì)算實(shí)例,介紹了使用耦合和約束方程建立鉚釘和螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)有限元模型的方法,提出了鉚釘和螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),以及對(duì)鉚釘和螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析的方法。

7050合金是美國(guó)研制成功的新型鋁合金材料之一,該合金具有高強(qiáng),高韌,淬透性能好等特點(diǎn),適用于大規(guī)格擠壓制品,大型鍛件,厚拉伸板,鉚釘線材等制品。制作鉚釘線材具有良好的的剪切性能及鉚接性能,廣泛用于航空,航天等工業(yè)部門(mén)。根據(jù)航空工業(yè)部門(mén)選材要求,用戶需要7050合金h13,t73狀態(tài)的鉚釘線材,總公司以部控新產(chǎn)品科研課題下達(dá)給我公司,現(xiàn)將研制中的工作體會(huì)總結(jié)。

水泥磨磨門(mén)鉚釘?shù)暮?jiǎn)易鉚接法

線圈放電電流對(duì)鉚接力起決定作用,鉚接力是順利實(shí)現(xiàn)鉚接的關(guān)鍵因素。放電電流可采用幅值和頻率等參數(shù)描述。該文在放電回路分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)電阻分流器法測(cè)量成形線圈放電電流,分析低壓電磁鉚接系統(tǒng)參數(shù)對(duì)線圈放電電流的影響。研究結(jié)果表明,在低壓電磁鉚接下,線圈放電電流為一衰減震蕩波形,幅值在ka級(jí),周期為ms級(jí),能順利實(shí)現(xiàn)直徑4mmta1鉚釘?shù)某尚巍Ｍ瑫r(shí)線圈匝數(shù)、導(dǎo)線截面尺寸、放電電容和驅(qū)動(dòng)片厚度等參數(shù),對(duì)低壓電磁鉚接放電電流的幅值和周期均產(chǎn)生較大的影響。在成形中需優(yōu)化電阻、電感和電容三者的匹配關(guān)系,以滿足不同工藝放電電流的要求。

采用53式7.62mm彈道槍、7.62mm穿燃彈入射鋁合金多層板,彈速為824m/s。利用光學(xué)顯微鏡觀察靶板侵徹后的彈坑微觀組織。結(jié)果表明,距貫穿初始位置約4.3mm開(kāi)始出現(xiàn)絕熱剪切帶,距貫穿初始位置約3mm開(kāi)始出現(xiàn)裂紋。裂紋均存在于面板中。在彈丸沖擊下,出現(xiàn)于面板彈坑微觀組織中的絕熱剪切帶與裂紋相比,是一種更有效的能量耗散方式。背板貫穿處邊緣未見(jiàn)裂紋和絕熱剪切帶。中間填料層對(duì)裂紋擴(kuò)展有明顯的抑制作用。

介紹了有限元計(jì)算中耦合節(jié)點(diǎn)法、多點(diǎn)約束(mpc)單元和梁?jiǎn)卧热N鉚釘模擬方法的原理和使用方法。以某導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)抽象出的圓筒型鉚接結(jié)構(gòu)為例,分別用三種方法模擬結(jié)構(gòu)中的鉚釘,通過(guò)對(duì)三種方法的有限元結(jié)果進(jìn)行比較分析,得出結(jié)論:三種方法均可正確合理的模擬鉚釘;對(duì)以剪切破壞、擠壓破壞和兩者的組合破壞為主的圓筒型鉚接結(jié)構(gòu)可以采用耦合節(jié)點(diǎn)法模擬鉚釘;對(duì)于需要考慮鉚釘所受軸力的情況,可以采用mpc單元法或梁?jiǎn)卧M鉚釘。

分析了影響鍍鋅鉚釘鉚接質(zhì)量的因素,并提出了改進(jìn)措施,通過(guò)在生產(chǎn)中的應(yīng)用,有效避免了鉚釘在鉚接過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷,顯著提高了鉚接質(zhì)量及產(chǎn)品的可靠性。

2Al2鋁合金時(shí)效成形的微觀組織和力學(xué)性能

研究了lf3鋁合金管無(wú)模電磁脹形工藝及不同工藝參數(shù)對(duì)脹形形狀的影響規(guī)律。結(jié)果表明,放電能量、不同材料的保護(hù)管、放電頻率及管坯成形長(zhǎng)度對(duì)脹形形狀有著顯著影響,通過(guò)調(diào)整和選擇上述工藝參數(shù),可以控制圓管的脹形形狀。成形管的中部形狀為圓筒狀,隨著變形能量和頻率增大,成形管徑向變形也隨之增大,而管坯端口處則隨著保護(hù)管材料電阻的增大,口部由錐形向喇叭形變化。管坯成形長(zhǎng)度對(duì)制件形狀的影響表現(xiàn)為成形長(zhǎng)度增加,制件中部圓筒狀長(zhǎng)度也增加,而端口部均呈尺寸大致相同的錐形或喇叭形。當(dāng)管坯成形長(zhǎng)度大于40mm時(shí),在成形能量相同的條件下,制件在管坯端口和固定器附近的變形幾乎一致,而與成形長(zhǎng)度無(wú)關(guān)

通過(guò)對(duì)防銹鋁合金5083和鍛鋁合金6061的焊接性進(jìn)行分析,并針對(duì)焊接中容易出現(xiàn)的缺陷制定了相應(yīng)的措施,最終成功的完成了鋁合金設(shè)備的安裝。

硬鋁合金鉚釘?shù)臒崽幚?/p>

通過(guò)對(duì)2017材料鉚釘?shù)闹貜?fù)熱處理,對(duì)其機(jī)械性能進(jìn)行了初步探討,并觀察了其金相組織,研究了經(jīng)不同時(shí)效時(shí)間對(duì)剪切強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:2017鋁合金經(jīng)固溶處理,并冷藏,取出后時(shí)效1.5h,即可達(dá)到該材料規(guī)定的剪切強(qiáng)度值。

鋁合金以其優(yōu)良的性能在宇航工業(yè)和民用工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。鋁合金結(jié)構(gòu)件用鉚釘鉚接,鉚釘質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響到結(jié)構(gòu)件的安全性、可靠性和壽命。依據(jù)鋁合金結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度性能需要,合理選擇不同鋁合金牌號(hào)鉚釘,并正確進(jìn)行鉚釘熱處理和嚴(yán)格按規(guī)定時(shí)間鉚入結(jié)構(gòu)件。硬鋁合金鉚釘在淬火態(tài)下有很高塑性,鉚接必須在保留淬火態(tài)高塑性時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,硬鋁合金鉚釘淬火后易時(shí)效硬化,硬度、強(qiáng)度升高,塑性急劇降低,加上鉚釘鉚接時(shí)頭部塑性變形鐓粗產(chǎn)生冷作硬化,易導(dǎo)致鉚釘鉚裂,降低鋁合金結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和壽命,甚至使用時(shí)發(fā)生事故。因此應(yīng)避免時(shí)效硬化后鉚接。時(shí)效硬化時(shí)間長(zhǎng)短決

探討了熱處理制度對(duì)ly16－1新型鋁合金線材剪切、鉚接性能的影響，并對(duì)ly16－1與ly10合金線材高溫剪切性能及抗蝕性能進(jìn)行了比較。

鋁合金具有比強(qiáng)度大、比重與熱膨脹系數(shù)小,塑性、熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性與工藝性能好,有一定高溫強(qiáng)度,化學(xué)活性很高,易與空氣中氧作用形成牢固致密的al_2o_3薄膜,具有一定的抗蝕性能,可在淬火態(tài)下壓力加工,可熱處理強(qiáng)化等特性。為此,在航空、航天和民用工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。鋁合金結(jié)構(gòu)件用鉚釘鉚接,鋁合金鉚釘起緊固件作用,因此,鉚釘質(zhì)量?jī)?yōu)劣和鉚接時(shí)間直接影響鋁合金構(gòu)件的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和壽命。依據(jù)鋁合金構(gòu)件強(qiáng)度性能需要合理選擇不同鋁合金牌號(hào)鉚釘,正確進(jìn)行鉚釘熱處理和嚴(yán)格按規(guī)定時(shí)間鉚入結(jié)構(gòu)件。硬鋁合金鉚釘在剛淬火態(tài)下有很高塑性,易鉚接產(chǎn)生塑性鐓粗,確保鉚接在保留高塑性淬火態(tài)下進(jìn)行鉚接,避免時(shí)效硬化后鉚接,導(dǎo)致鉚裂。硬鋁合金鉚釘常用的有七種牌號(hào):ly1、ly4、ly8、ly9、ly1o、ly11、ly112,必須掌握其性能與熱