車(chē)輛用C級(jí)鋼半固態(tài)成型工藝研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代鐵路交通運(yùn)輸向著高速、重載方向發(fā)展，傳統(tǒng)的材料和成型技術(shù)在機(jī)車(chē)關(guān)鍵零部件的制造中已經(jīng)顯得難以滿足要求。半固態(tài)成型技術(shù)是二十一世紀(jì)最具有廣闊前景的近終形金屬成型技術(shù)。為滿足鐵路高速重載運(yùn)輸?shù)男枨螅珻級(jí)鋼正逐步取代傳統(tǒng)使用的普通碳素鑄鋼，成為我國(guó)鐵路貨車(chē)配件的主導(dǎo)材料。但C級(jí)鋼的半固態(tài)成型研究尚屬空白，本文對(duì)車(chē)輛用C級(jí)鋼半固態(tài)成型工藝進(jìn)行了較系統(tǒng)的探索性研究，研究方法和主要成果如下： 使用中頻感應(yīng)爐、漿料制備機(jī)，研究了電磁攪

2、拌制漿工藝參數(shù)對(duì)C級(jí)鋼半固態(tài)漿料組織的影響規(guī)律。此方法的機(jī)理是：半固態(tài)非枝晶組織的形成是一個(gè)涉及熱量、質(zhì)量和動(dòng)量傳輸，以及界面和界面張力效應(yīng)的混合作用過(guò)程的自由邊界的復(fù)雜問(wèn)題。初生固相顆粒與周?chē)垠w做相反方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于在懸臂梁作用下枝晶臂根部受到的應(yīng)力最大，這可能給臨近的枝晶臂的熔斷脫落創(chuàng)造條件。在后續(xù)的電磁攪拌作用下，這種枝晶臂經(jīng)過(guò)彎曲，熔斷，合并長(zhǎng)大的固相，在不斷地旋轉(zhuǎn)、滾動(dòng)、相互之間的碰撞與摩擦，發(fā)生熟化，而漸漸地演變?yōu)榍驙?/p>

3、晶或近球狀晶。 利用2000 kN擠壓鑄造機(jī)和螺旋線試樣模具，利用正交試驗(yàn)方法研究了C級(jí)鋼半固態(tài)漿料的充型能力，結(jié)果表明：充型壓力越大，充型速度越快，模具預(yù)熱溫度越高，充型能力越好；半固態(tài)擠壓鑄造適用于那些結(jié)構(gòu)上符合擠壓鑄造工藝，形狀復(fù)雜程度大于或等于砂型鑄造的鑄鋼件。 通過(guò)分析半固態(tài)流變成型的工藝路線，選定了鐵路車(chē)輛用鑄鋼件軸箱體、鉤舌作為半固態(tài)流變擠壓成型的研究對(duì)象，摸索出實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件下半固態(tài)流變擠壓成型較合理的工