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铝合金测速齿轮的半固态成形工艺及性能研究
| 论文题名： | 铝合金测速齿轮的半固态成形工艺及性能研究 |
| 关键词： | 机车制造;铝合金铸件;压力铸造;流变挤压 |
| 摘要： | 随着现代轨道车辆向着轻量、高速、重载方向发展，越来越多的机车普通铸钢件已不能满足使用要求，正在逐步被低合金钢和轻金属所取代。然而，传统的砂型铸造工艺又在生产中暴露出了一系列问题。为解决这些问题，本文提出以7075（LC9）铝合金作为材料，采用半固态流变挤压铸造成形工艺制造车辆关键零部件测速齿轮。从半固态浆料制备、成型质量的控制、铸件的疲劳性能等方面进行了系统的理论与试验研究。 本研究采用斜坡冷却法制备7075铝合金半固态浆料，得出了最佳的工艺参数值：斜坡长度为400mm、角度为60°，并用平均等积圆直径定量分析得出在此工艺参数下制备的非枝晶组织的平均等积圆直径为40．5μm，圆整度达到0．8。利用流变挤压铸造成形方法制造测速齿轮，并对7075铝合金半固态流变挤压铸造成形质量进行了研究。结果表明：半固态流变挤压成形工艺优势的获得，需要正确的工艺参数来保证。当工艺参数选择不合理时，铸件易出现表面冷隔、皮下气孔、热裂纹等缺陷。通过对实验结果的分析，得出最佳成形工艺参数：模具预热温度为180～220℃、成形比压为69．1MPa、保压时间为5s。在以上最佳工艺参数的条件下，制造出测速齿轮毛坯件并对其进行滚动接触疲劳试验，验证了7075铝合金代替45钢生产测速齿轮的可行性；同时为了探究稀土对7075铝合金疲劳性能的影响，进一步扩大7075铝合金在车辆零部件中的应用，尝试往7075铝合金中添加稀土Ce的方法提高其疲劳性能，结果表明，当添加0．3％的Ce时，7075铝合金具有最佳的疲劳强度；当Ce含量达到0，5％时，合金的疲劳强度下降。 |
| 作者： | 朱京 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 张励忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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