翻译-热等静压合并过程的发展和解决铝铸件浸渗的热处理过程的成本效益

南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 周峰 学 号： 05010154 外文出处： 件： 指导教师评语： 签名： 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 热等静压合并过程的发展和 解决铝铸件浸渗的热处理过程的成本效益 由于 7硅，镁 铝合金铸件的形状复杂性和良好的强度重量比，在汽车行业越来越多的使用这些部件。然而，这些零 件的应用受到铸造条件的限制，被应用于一些机械性能较差的行业。这些较差的机械性能源于合金铸态条件的两个基本问题。第一个问题是这些铸造合金凝固的不均匀。这种不均匀的原因是内冷却模具的不一致导致合金基体不均衡分散粗糙形成沉淀。这又导致在铸态条件下产生较差的拉伸性能。第二个问题是铸态组织中所固有的孔隙度。这孔隙度分为两个不同的种类，缩孔和气孔的孔隙度。孔隙率是液态金属体积大于固态金属体积收缩所造成的。气孔是高溶解度的液氢和铝熔体中的氢因为温度降低蒸发所造成。孔隙度会影响铸造的延展性，断裂韧性和疲劳性能。幸运的是，在 铸造行业，这些问题的内在铸条件可缓解铸造加工。解决热处理的其次是精炼过程，完善微观结构和改进合金的机械和物理性能。浸渗可以消除铸造中的孔隙。对铝合金铸件开始加热溶解合金基体的热处理，称为固溶处理，或固溶。 扩散退火采用高温热处理溶解第二阶段的沉淀物，是使初级阶段改变共晶硅相的形态均匀牢固的解决办法。如 析出的 为了防止 粒再次沉淀，采用快速淬火的解决方案。淬火的铸件还能保证维持固溶步骤和结果的均匀化。为了达到最大强度的沉淀硬化或时效热处理。人工时效发生在稍高温， 165 ，而自然时效发生在室温。均一实现前面的步骤确保分散的颗粒统一成型在时效阶段。人工时效，以达到最大强度认为的铸造韧度为 而自然时效使铸件的韧度指定 等静压，简称 常是完成热处理之前一种消除铸件孔隙的方法。热等静压是对铸件加压气体，这适用于静力表面的铸造 ,升高温度，以推动物质流动。占主导地位的精密机器铸造过程中是初始阶段的热等静压过程塑性流动。由于铸件长时间在高温和压力下 ,使机械装置的机制产生变化，首先是蠕变，然后扩散蠕变机制（ 布尔蠕变）。总的效果是“焊接” 的孤立孔隙内的铸造 由于时间密集性质的热等静压过程中，一些变异的原始过程已经制定，最大限度地返回热等静压过程，同时尽量减少过程的时间和成本，是生产铝铸件的关键。液体热等静压（ 用不可加热的液体加压媒体指导原则在制造过程后指出，静压工艺大多数用于加压和减压空气等可压缩气体。在热等静压过程中，铸件浸在盐水和整个盐水压力容器通过液体冲压非常快。通过这种方法，最快的只要几秒，而不是那个需要几个小时的热等静压的过程。此外，这过程可被整合成一个连续铸造过程 。然而，最大压力铸造的 热等静压过程持续约只有三十一秒 et ，它不允许任何前面所提到的蠕变机制发生。瑞达公司已采取另一种办法来降低热等静压工艺铝铸件的成本。该 程是一个专有的热等静压进过程，专门定制的热等静压工艺技术规格和硬件专门为铝铸件。温度和压力扩散蠕变机制随时间在变化。据估计， 程降低的热等静压铝铸件成本多达 70% 。不过，进一步提高 程经济性是有可能的。由于相似过程的温度解决 et 方案热处理和 程中，结合这两个过程甚至可能会产生进一步削减热等静压及热处理铝铸件的成本。这样做的原因是制定和评估的可行性，这种合并 溶过程。 将其中包括这两个大部分已完成的工作文件提出发表。每个文件是一个独立的工作，摘要，引进，程序，结果和讨论，结论和参考节。第一份文件列为第 2 章介绍了实验结果相结合的过程 解决热处理对一些铝硅镁商业铸件。第二份文件，第 3 章，介绍了成果的理论能源计算相结合过程中的个别过程 次是以后的热处理。 应用铝铸件的汽车行业合并热等静 压（ 。一个完整合并过程是在相同的时间和物力下，使生产部分单独的生产过程和热等静压后的热处理提高效率。在这项研究中，有一个实验组合工艺设计和实施生产设施。工业生产铝铸件合并的过程，是通过拉伸和疲劳试验和显微镜检查并量化的结果。样品在比较疲劳和拉伸强度进行了传统 热等静压 和热处理，以及样品在非静压 件下。结果表明：根据铸件的疲劳性能适合独立的热等静压和热处理工艺合并过程批量生产。此外，与组合工艺相比，只要铸件制作时进行热处理，就能改善疲劳寿命的一个数量 级。这一研究表明比较任何拉伸性能所造成的加工路线无明显差异的。此外，微观的比较铸件孔隙率的加工路线以外的加工无显着差异，这只是非 热等静压 样品。树枝状孔隙度和树枝状结构的样本，解决方案同一时间是相同的。实验相结合的方法也显示这些的生产试验可以节省大量的时间。 铝铸造是一个廉价的生产方法，零件形状复杂性，优良的强度重量比和良好的耐腐蚀性。由于这些原因在汽车行业铝铸件的使用率正在上升。但是，大多数的铝合金铸态条件下许多应用上不显示所必需的的力学性能，因此需要随后的热处理，以优化合金的结构 1 。此外，随着越来 越多地强调铝铸件的周期性应用，如汽车悬架系统，最大限度地提高部件疲劳寿命的热处理变得越来越重要。浸渗或消除铸件内在的孔隙度，对零件的疲劳抗性十分重要，铸造毛孔往往是疲劳限制的原因。 2 。迄今为止，微观结构虽然通过热处理和疲劳两个独立的处理方法性能的优化致密得到完善。在大多数情况下 硅铝 合金，热处理表现出来的往往固溶的一步过长，紧随其后的快速淬火和随后控制成型时间 1,7 。根据国际 多数 硅铝 合金在件下热处理可以提快 18 小时实现 1 。共晶硅新技术的改进可以大大降低解决热处 理时间，但浸渗的步骤仍需要以改善铸件的疲劳性能 9 。为此，热等静压（ 进行热处理工艺已被证明是一种有效的手段，增加疲劳寿命的重要应用部分。 通过消除收缩铸造中的气孔。与同一个非 热等静压 样本相比，可见 热等静压 部件疲劳寿命多增加了一个数量级 2。 10,11 。同时高温高压，使气孔收缩或消除。初步浸渗在铸造时通过独立的塑性流动开始。然后，控制高温和压力的时间，通过扩散发生蠕变机制完成浸渗 10,11 。该镜以下显示的影响等静压致密。毛 孔，标有箭头， 非 热等静压 样品（图 1 ）被 热等静压 样本（图 2 ） 排除 。 图 1. 铸造铝硅镁合金在 箭头显示孔隙 图 2. 铸造铝硅镁合金在 热等静压 没有迹象表明孔隙度 目前，热等静压是一个独立的处理方法，它会增加铸件制造成本。为了尽量减少这种铝铸件成本，瑞达公司已开发出一种专利过程称为 化了热等静压过程和铝铸件专门硬件，代表着降低这一过程成本的进步 6。 在当前生产铸件过程中最具成本效益的的是 法的应用，其次是 治疗 6 ，虽然 一个增值过程，但仍然使用它控制时间和能量。 由于热等静压周期和固溶吸收部分热处理周期的峰值温度相似，进一步整合两个过程可以节省大量的时间和能量。这一组合的提议本来就有困难。首先，由于高压所固有的热等静压的过程，快速淬火的热等静压目前不可行。其次，即使晶体合金改进，通常是热等静压容器温度保持时间不够长来完整固溶。本研究是调查的可行性相结合的商业 解决热处理的过程。为此，将制定和实施一项实验相结合的过程。其次，将进行调查影响工业铸件合并过程的微观结构和拉伸强度和疲劳性能。试验结合热等静压 /解 决热处理的可行性的制造程序已经开发出来。这一方法是改进当前热等静压部分，完全解决热处理的热等静压容器使其能够满足从固溶温度。铸造过程中的合并过程经过相同的独立解决热处理将影响铸件表面温度。 具体来说，铸件的温度将提高到溶化温度，持续一段时间，然后通过传统的水淬使温度迅速下降。同时进行的固溶浸渗。在同一时间提高铸件的温度，围绕铸件的气体压力也将上升到一定数值。这压力保持的时间为标准 不是对整个固溶时间。当解决方案的温度保持和剩余的固溶时间完成时，压力将减少。其中有一个重要问题需要加以解决 ，以确定采用热等静压炉的可行性合并方法是否有足够力量去克服该 容器绝热冷却时压力过大而可能产生的泄露。 考虑到传热之间的铸件和加压气体 , 这个问题变得日趋重要 。运行压力容器等静压加压气体和铸件的传热比率 大约是 100W/12 。但是，如果能够保持炉的铸造固溶温度， 容器内的压力减少，那么剩余铸件可以在该容器开始 后铸件被转移到浸泡炉继续解决热处理或在特殊情况下，水淬。 参考书目 1 S. , 31A, 000,29812 991. 3 D. 356. , 2001, 734 f 997, 385 J. R. on of a 002. 6 D. 356 80/383 20007 S. R. 8 4, 1991,8239 S, C. D. s 90, 179, 90510 D. S. S. s 89, 137, 72711 C, 000 990, 66912 . H. 1958. 附件 2：外文原文 （复印件） of a of he 356 (7%g) in is to an be in in in be to of in is by in is by to an of in in to in in is is as is by of of is by of in to of as is is to of in be by is to of A in a to as or an to of a In 356, In to of a is is To in a or is at 165 C, at in a of in to of 6, 4. is is a of in a a to of at to in of IP is As at to to is of to of IP of to of IP of a as of in IP is In in is a By be in in IP be a at 356 in is et , of to LC to of IP is a IP IP at to It IP by as as et . be to of of in IP of is to of + of is as to be is a of on , of of by an of of in is on in do to of 1. of in as of or of in is in of as in 2 To as In of as an by a a 1,7. of to a T6 1. of do to of 9. To to be an of of by in as as an of in to 2 IP a a on 10,11. in of at 10,11. IP in ) in ). 6 6 no of is an of In to LC a IP an in of 6. of of is 6 6, it is a in to of in IP of of in IP is to in IP of at in IP is of is to of a be by an of on of be A to of a IP/IP to in IP as as to a is to be to by a of be to a a on to be At as of is o