履帶用鋁合金闆成形技術研究

     履帶關系到整車(chē)的作戰能力,並(bìng)占整車(chē)比重較大,履帶重量太大會使車(chē)輛加速性能下降,增大燃料損耗,縮短車(chē)輛懸挂裝置的使用壽命，履帶闆是履帶的核心部件,其作業環境惡劣,直接與路面接觸,經受扭壓、彎曲等作用力,因此對履帶闆的力學性能、斷裂性能等綜合性能要求較高
。近年來,鋁合金以及鋁基複合材料因其密度低,具有優異的綜 合性能,在航空、裝甲車(chē)輛等領域應用前景良好
。

 一、履帶(dài)鋁(lǚ)合金闆化學成分     

履帶(dài)用鋁合金闆爲高性能鋁合金,即由高純(chún) Al( 99. 99%,質量分數,下同)、高純(chún) Zn( 99. 9%)、高純(chún) Mg( 99. 9%)及 Al-50%Cu、氟锆酸鉀等原料,以 Al-Ti-B 中間合金爲細化劑,在坩埚燃油爐中配制而成，其合金成分如下：

 通過對合金成分
、氧化膜、低倍組織
、高倍組織 和氫含量的分析測試,鑄錠滿足檢驗要求,且組織和成分優異,說明本研究已經攻克瞭(le)高合金濃度大規格鑄錠的制備(bèi)技術,鑄錠合格率可以達到80%。 

二、履帶(dài)鋁合金闆擠壓帶(dài)闆設備(bèi)

擠壓帶闆的制備採(cǎi)用正向擠壓機,擠壓出截面尺寸爲300mm ×50mm的矩形帶闆擠壓材,再将擠壓帶闆切頭去尾,並(bìng)對每根擠壓材的頭尾取低倍進行複驗,直至低倍符合要求再按尺寸下料進行鍛造。

三
、履帶(dài)鋁(lǚ)合金闆組織分析 

履帶鋁合金闆用模鍛件的金相組織：履帶闆闆體模鍛件熱處理後晶粒爲拉長的變形組織,組織發生瞭(le)明顯的回複再結晶，擠壓帶闆中的晶粒組織分布均勻平行於(yú)擠壓方向,在經過鍛造變形後,晶粒組織流線方向發生瞭(le)變化,由於(yú)變形不均勻導緻晶粒的組織形貌也分布不均,同時鍛造過程中外部應力殘 留在組織中,爲晶粒回複再結晶提供瞭(le)驅動力。爲瞭(le)提高強度,選用瞭(le)較高的淬火溫度,保溫時間也比較長給組織的回複再結晶創造瞭(le)條件。在晶界處還可以發現有數量較多的未溶第 2 項粒子,這主要是因爲合金鑄錠的尺寸較大,在凝固過程中有大量的溶質原子富集在晶界處形成低熔點共晶化合物, 在鍛造和後續的熱處理回溶一部分,但還是有一定的殘留相。

        經過研究初步確定瞭(le)合金的典型成分,熔鑄工藝
、擠壓工藝、鍛造工藝、熱處理工藝與表面熱處理工藝,測試瞭(le)履帶 闆模鍛件在T6 熱處理狀态下的力學性能和組織分析，項目的工藝技術路線可行,滿足項目各項指标 要求,並(bìng)得到如下結論。 

1)本項目採(cǎi)用的鋁合金具有高強度、良好的強 韌匹配性能,适合生産(chǎn)此類的尺寸較小的闆體鍛件。 

2)履帶(dài)闆模鍛件經過 T6 峰值時效處(chù)理後具有 最高的強度,材料的抗拉強度、屈服強度分别爲 689 和 673MPa,延伸率爲 11. 0%。 

3)本研究中採用精密等溫模鍛與先進的模具設 計技術将耐磨鋼與鋁合金一次鍛造成形,實現瞭(le)鋼鋁複合鍛造,解決瞭(le)鋁合金耐磨性差的問題,該項技術在國内尚屬首例,處於(yú)絕對領先地位，鋼鋁結合界面屬於(yú)物理結合,界面結合力是否滿足要求需要 跑車試驗驗證,也可以通過更改鋼鋁結合設計來提高結合強度,提高耐用壽命與性能。 

4)本項目已經完成瞭履帶闆闆體鍛件的初步研究工作,具備該産品的批生産能力。本文來(lái)源於(yú)：《新技術新工藝》