擠壓鑄造技術(shù)作為一種先進(jìn)的加工工藝,具有鑄造工藝簡(jiǎn)單、成本低、較高的產(chǎn)品性能及可靠性等一系列優(yōu)點(diǎn)。通常擠壓鑄造過程施加壓力的目的是為了在鑄件成型過程中提供一定的補(bǔ)縮力,壓力值較高（壓力值一般大于60MPa）。若使用較小的壓力值就可以滿足金屬液補(bǔ)縮所需要的壓力值大小,得到合格率較高的產(chǎn)品,這就能大大減少設(shè)備成本,從而提升中低壓擠壓鑄造技術(shù)在汽車行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。在擠壓鑄造工藝中最常用的合金體系為Al-Si系。該合金體系擁有優(yōu)異的鑄造性能、力學(xué)性能,使其在汽車零部件領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文將以ADC12鋁合金為研究對(duì)象,采用中低壓擠壓鑄造技術(shù)制備汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體用鋁合金階梯模鑄件（厚度分別為5mm/11mm/21mm）。首先,利用ProCAST軟件模擬8種不同澆注系統(tǒng)下的金屬液充型凝固過程結(jié)果,從而得出最優(yōu)的澆注系統(tǒng)方案;在此方案基礎(chǔ)上,通過對(duì)不同鑄造工藝參數(shù)下的鑄件進(jìn)行充型、凝固過程模擬,預(yù)測(cè)相應(yīng)工藝參數(shù)對(duì)鑄件缺陷的影響。根據(jù)模擬結(jié)果,進(jìn)一步指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)過程中不同中低壓工藝參數(shù)（涂料類型及厚度、壓力值、模具溫度、澆注溫度等）對(duì)鑄件組織及力學(xué)性能的影響。之后,優(yōu)化出較優(yōu)的熱處理工藝參數(shù)。研究結(jié)果... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鋁硅合金概況
        1.2.1 鋁硅合金性質(zhì)及應(yīng)用
        1.2.2 鑄造鋁硅合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 現(xiàn)有鋁合金成型工藝
        1.3.1 重力鑄造
        1.3.2 壓鑄
        1.3.3 低壓鑄造
        1.3.4 擠壓鑄造
    1.4 本課題的研究意義及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容及目標(biāo)
第二章 材料制備及試驗(yàn)方法
    2.1 工藝技術(shù)路線
    2.2 合金材料
    2.3 試驗(yàn)設(shè)備、模具及鑄造過程
        2.3.1 試驗(yàn)設(shè)備
        2.3.2 試驗(yàn)?zāi)＞?br>        2.3.3 鑄造過程
    2.4 顯微組織分析與觀察
        2.4.1 光學(xué)顯微觀察
        2.4.2 掃描電子顯微鏡分析
        2.4.3 差熱分析
        2.4.4 X射線衍射分析
        2.4.5 X射線探傷及缺陷分析
    2.5 性能測(cè)試
        2.5.1 密度測(cè)試
        2.5.2 硬度測(cè)試
        2.5.3 室溫拉伸試驗(yàn)
第三章 ADC12 鋁合金階梯模鑄造模擬研究
    3.1 模擬軟件介紹
        3.1.1 網(wǎng)格劃分模塊
        3.1.2 前處理模塊
        3.1.3 后處理模塊
        3.1.4 狀態(tài)控制模塊
    3.2 模擬前處理參數(shù)設(shè)定
    3.3 鑄件及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.1 鑄件設(shè)計(jì)
        3.3.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 鑄造過程中工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 澆注速度
        3.4.2 澆注溫度
        3.4.3 凝固壓力
        3.4.4 涂料換熱系數(shù)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 工藝參數(shù)對(duì)合金組織及力學(xué)性能的影響
    4.1 試驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)
    4.2 組織及相成分分析
    4.3 涂料參數(shù)對(duì)合金組織及性能的影響
        4.3.1 涂料類型的影響
        4.3.2 涂料厚度的影響
    4.4 壓力對(duì)合金組織及性能的影響
    4.5 模具溫度對(duì)合金組織及性能的影響
    4.6 澆注溫度對(duì)合金組織及力學(xué)性能的影響
    4.7 本章小結(jié)
第五章 熱處理對(duì)合金組織及性能的影響
    5.1 熱處理實(shí)驗(yàn)方案
    5.2 固溶處理工藝對(duì)合金組織的影響
    5.3 時(shí)效處理工藝對(duì)合金組織及性能的影響
        5.3.1 時(shí)效析出硬化曲線
        5.3.2 峰時(shí)效合金組織及性能
        5.3.3 時(shí)效強(qiáng)化理論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鍶變質(zhì)及熱處理對(duì)ADC12合金顯微組織及力學(xué)性能的影響（英文）[J]. 黃志翔,閆洪,王志偉.  Journal of Central South University. 2018(06)
[2]變質(zhì)工藝及熱處理對(duì)ADC12鋁合金導(dǎo)電性能的影響[J]. 王劍.  特種鑄造及有色合金. 2016(11)
[3]擠壓鑄造工藝對(duì)汽車用鋁合金組織和性能的影響[J]. 何慶稀.  熱加工工藝. 2016(13)
[4]不一樣的夢(mèng)想 “中國心”年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)——比亞迪技術(shù)交流會(huì)[J]. 李曉非,崔凱.  汽車與運(yùn)動(dòng). 2015(07)
[5]近液相線擠壓鑄造工藝對(duì)ADC12鋁合金支架顯微組織和力學(xué)性能的影響[J]. 王紹著,趙密,胡茂良,吉澤升,李欣,王云龍,Sumio SUGIYAMA,Jun YANAGIMOTO.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]淺談鋁合金輪轂生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李偉,何順榮,李丹.  中國鑄造裝備與技術(shù). 2015(03)
[7]擠壓鑄造工藝對(duì)含Y2wt% AZ91D稀土鎂合金組織與性能的影響[J]. 李海峰,靳玉春,郝大慶,趙宇宏,傅利,楊東然,劉衛(wèi)津.  熱加工工藝. 2014(09)
[8]汽車鋁合金輪轂重力加壓鑄造的探討[J]. 劉宏磊,趙志強(qiáng),譚學(xué)菊,劉宏峰.  鑄造設(shè)備與工藝. 2013(02)
[9]自主品牌車企研發(fā)正醞釀突破[J]. 吳玉峰.  中國質(zhì)量萬里行. 2012(11)
[10]金屬材料擠壓鑄造成形技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 張衛(wèi)文,趙海東,張大童,游東東,邵明,李元元.  中國材料進(jìn)展. 2011(07)

碩士論文
[1]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體用ADC12高強(qiáng)韌鋁合金組織與性能研究[D]. 劉偉.中北大學(xué) 2016
[2]金屬型鑄造Mg-Sn-Al系合金的研究[D]. 瞿祥落.太原理工大學(xué) 2015
[3]鋁合金GIS罐體低壓鑄造的數(shù)值模擬與工藝優(yōu)化[D]. 張旭.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[4]微合金化對(duì)全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)高強(qiáng)度鑄造Al-Si合金性能和組織的影響[D]. 華雄飛.江蘇大學(xué) 2010
[5]鋁合金鑄造工藝及缺陷研究[D]. 李有佳.華中科技大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3199135