實型鑄造ZL104組織及性能研究
本文選題:鋁合金 + 實型鑄造。 參考:《河北科技大學》2017年碩士論文
【摘要】:實型鑄造技術(shù)是1956年在美國發(fā)明的一項新的鑄造技術(shù)。最初以生產(chǎn)藝術(shù)品為主,發(fā)展到今天,實型鑄造技術(shù)已經(jīng)被使用于生產(chǎn)鋁合金、鑄鐵等鑄件。目前,采用樹脂砂實型鑄造方式是生產(chǎn)鋁合金實型鑄件的最主要生產(chǎn)途徑,但是無論采用何種實型鑄造方式鑄造出來的鋁合金鑄件均容易出現(xiàn)缺陷,而這些缺陷主要是由于鑄件澆注溫度比傳統(tǒng)鑄造方法高,且鋁合金金屬液易氧化吸氣,同時由于樹脂砂蓄熱系數(shù)低、鑄型冷卻速度慢,從而使鋁合金鑄件易出現(xiàn)組織晶粒粗大、氣孔、縮孔和縮松等鑄造缺陷,進而導(dǎo)致鑄件機械性能低下,并在相當程度上制約了鋁合金實型鑄造生產(chǎn)的發(fā)展。本文以ZL104合金為研究對象,對其采用不同的實型鑄造工藝條件下成型時的充型能力和機械性能進行了研究,分別研究澆注溫度、機械振動、負壓度對ZL104鋁合金組織和性能的影響,試圖尋找到一種能降低鑄件缺陷,進而提高鋁合金鑄件性能的可行性技術(shù)方案。本文通過單因素試驗研究及多因素復(fù)合試驗研究,研究了ZL104鋁合金金屬液的充型能力、機械性能、鑄件組織隨澆注溫度、機械振動、負壓度的變化規(guī)律。研究表明:對ZL104鑄件的充型能力、機械性能、微觀組織的影響以機械振動頻率為主,澆注溫度次之,最后是負壓度。當機械振動頻率為40Hz-50Hz時,不但可以使鋁合金的充型能力和性能隨之顯著提高,而且可以使?jié)沧囟冉档?從而避免因澆注溫度高而導(dǎo)致的一些鑄造缺陷。而負壓度在0.03MPa-0.04MPa時,也在一定程度上使金屬液的充型能力和性能變好。
[Abstract]:Solid casting technology is a new foundry technology invented in the United States in 1956. Today, solid casting technology has been used in the production of aluminum alloy, cast iron and other castings. At present, resin sand solid mold casting is the most important way to produce aluminum alloy solid mold castings. However, no matter what kind of solid mold casting methods are used, aluminum alloy castings are prone to defects. These defects are mainly due to the fact that the casting temperature is higher than that of the traditional casting method, and the aluminum alloy molten metal is easy to oxidize and inhale, at the same time, because of the low heat storage coefficient of the resin sand and the slow cooling rate of the casting mold, the microstructure of the aluminum alloy casting is easy to appear coarse grain. Casting defects, such as porosity, shrinkage and shrinkage, lead to low mechanical properties of castings, and to a certain extent restrict the development of solid mold casting production of aluminum alloy. In this paper, the filling capacity and mechanical properties of ZL104 alloy under different solid mold casting conditions were studied, and the pouring temperature and mechanical vibration were studied respectively. The effect of negative pressure on the microstructure and properties of ZL104 aluminum alloy was studied. A feasible scheme was found to reduce casting defects and improve the properties of aluminum alloy castings. In this paper, the mold filling capacity, mechanical properties and casting microstructure of ZL104 aluminum alloy with pouring temperature, mechanical vibration and negative pressure degree are studied by single factor test and multifactor composite test. The results show that the filling capacity, mechanical properties and microstructure of ZL104 castings are mainly affected by mechanical vibration frequency, pouring temperature and negative pressure degree. When the mechanical vibration frequency is 40Hz-50Hz, not only the filling ability and properties of aluminum alloy can be improved significantly, but also the pouring temperature can be decreased, thus avoiding some casting defects caused by high pouring temperature. When negative pressure is in 0.03MPa-0.04MPa, the filling ability and performance of liquid metal are improved to some extent.
【學位授予單位】:河北科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TG292;TG146.21
【參考文獻】
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本文編號:1839321
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