發(fā)布時(shí)間：2017-11-05 14:17

  本文關(guān)鍵詞：鋁基合金真空吸鑄工藝仿真及組織控制研究

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【摘要】：工業(yè)上對(duì)于鋁基合金材料的制品性能質(zhì)量要求日益提高,而真空吸鑄鑄造工藝能顯著改善鑄件的組織性能;探究鋁基合金的真空吸鑄鑄法迫在眉睫。本文研究了在真空吸鑄鑄造條件下,具有特定結(jié)構(gòu)特征的鋁基合金試驗(yàn)鑄件在充型和凝固過程中的基本規(guī)律。本課題組設(shè)計(jì)研發(fā)了一種吸力可調(diào)節(jié)的側(cè)吸真空鑄造模具(專利號(hào):ZL2015 20274416.2),對(duì)此套模具進(jìn)行仿真分析,得出結(jié)論:墊片的材料與側(cè)吸模具整體所用材料不同,模具型腔中使用不同材質(zhì)的冷卻墊片可以調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度,影響金屬液凝固結(jié)晶時(shí)結(jié)晶順序、數(shù)量和晶體形狀,細(xì)化晶粒,最終大大提高鑄件質(zhì)量,避免縮松縮孔等缺陷的發(fā)生;研究鋁基合金真空吸鑄工藝仿真及其鑄件組織控制的問題,利用連續(xù)性方程—質(zhì)量守恒方程、N-S方程—?jiǎng)恿渴睾惴匠?聯(lián)合有限元分析軟件進(jìn)行工藝仿真、組織結(jié)構(gòu)的控制研究,對(duì)鋁合金A356的真空吸鑄過程進(jìn)行分析,考慮真空吸鑄工藝參數(shù)澆注溫度、吸口直徑、真空吸鑄模具自身結(jié)構(gòu)、澆注速度等因素的影響,提出了真空吸鑄A356鋁合金普通類鑄件的優(yōu)化工藝參數(shù)設(shè)定值,為以后真空吸鑄鑄造此類鋁基合金鑄件的生產(chǎn)方案制定給出了一定的參考。結(jié)論表明:對(duì)鑄件的充填率有嚴(yán)格要求情況下,A356鑄件的澆注溫度應(yīng)該大于700℃,否則可能出現(xiàn)澆不足等嚴(yán)重質(zhì)量缺陷;在需要得到鑄件完整充型,且對(duì)澆注、凝固時(shí)間有嚴(yán)格限制,又對(duì)鑄件的微觀質(zhì)量有一定的容忍范圍,在不超過此范圍內(nèi),應(yīng)該在合理的澆注速度區(qū)域內(nèi),選擇較大值;在需要得到鑄件完整充型,且對(duì)成形后鑄件微觀質(zhì)量有較高要求,那么應(yīng)該在滿足充填完整的前提下,在合理的澆注速度范圍內(nèi),選擇較小值;當(dāng)對(duì)A356鑄件成形質(zhì)量要求較高,縮松縮孔及其他微觀缺陷有一定要求范圍時(shí),那么應(yīng)該在盡可能滿足其他工藝要求的前提下選擇較小的吸口直徑。
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG292

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本文編號(hào)：1144542