本文關(guān)鍵詞：A356鋁合金流變擠壓鑄造工藝及數(shù)值模擬研究

  更多相關(guān)文章： 鋁合金 流變擠壓鑄造 數(shù)值模擬 力學(xué)性能

【摘要】：本文以A356鋁合金為研究對(duì)象,運(yùn)用了數(shù)值模擬和試驗(yàn)兩種方法研究流變擠壓鑄造工藝。前期用數(shù)值模擬完善澆鑄系統(tǒng)指導(dǎo)修模,提高了生產(chǎn)效率。后期基于LSPSF流變制漿工藝,采用標(biāo)準(zhǔn)正交實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn),分析得出最優(yōu)工藝參數(shù)組合,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,有效減少了試驗(yàn)工作量。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:本文利用數(shù)值模擬軟件Anycasting對(duì)兩種不同的鑄件模型進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)比了兩模型在充型凝固過(guò)程中的金屬流動(dòng)和卷氣情況,分析了原模型中氣孔、夾渣等缺陷發(fā)生的位置及其原因,獲得了較優(yōu)的解決方案,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,模擬結(jié)果與試驗(yàn)吻合良好。用數(shù)值模擬方法指導(dǎo)修模,減少了修模過(guò)程的盲目摸索和試驗(yàn)次數(shù),有效的提高了生產(chǎn)效率。在模具修改完善后,利用標(biāo)準(zhǔn)正交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方法進(jìn)行流變擠壓鑄造工藝的實(shí)驗(yàn)研究,分析模具預(yù)熱溫度、擠壓比壓、擠壓速度三個(gè)參數(shù)對(duì)鑄件組織和性能的影響,通過(guò)極差和方差分析獲取了各指標(biāo)的因素主次順序、最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)組合及各因素的顯著性,并對(duì)最優(yōu)組合進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證�；贚SPSF工藝穩(wěn)定的制漿水平,流變擠壓鑄造工藝參數(shù)對(duì)微觀組織指標(biāo)的影響較小,僅模具溫度為主要影響因素,其對(duì)當(dāng)量直徑的影響較為顯著。流變擠壓鑄造工藝參數(shù)對(duì)力學(xué)性能各指標(biāo)的影響較大,各因素的影響主次順序依次為擠壓比壓、模具溫度、壓射速度,最佳工藝參數(shù)組合為擠壓比壓50MPa,模具溫度200℃,壓射速度0.5m/s;并最終通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證證實(shí)了最優(yōu)參數(shù)組合的結(jié)論。在最優(yōu)工藝組合條件下生產(chǎn)的A356鋁合金鑄件,組織細(xì)小圓整,晶粒的當(dāng)量直徑為70-80μm,形狀因子在0.62左右,鑄件T6熱處理后的性能達(dá)到:抗拉強(qiáng)度328MPa,屈服強(qiáng)度257MPa,延伸率10.6%。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金 流變擠壓鑄造 數(shù)值模擬 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG292
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 第1章 緒論8-20
• 1.1 引言8-9
• 1.2 半固態(tài)成形技術(shù)9-15
• 1.2.1 半固態(tài)成形工藝概述9-10
• 1.2.2 半固態(tài)金屬漿料制備方法10-13
• 1.2.3 半固態(tài)成形技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用13-15
• 1.3 流變擠壓鑄造成形技術(shù)15-16
• 1.4 鑄造過(guò)程的數(shù)值模擬16-17
• 1.5 研究意義和內(nèi)容17-19
• 1.5.1 研究意義17-19
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容19
• 1.6 本章小結(jié)19-20
• 第2章 研究方法20-28
• 2.1 研究路線20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料20-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備22-27
• 2.3.1 計(jì)算機(jī)模擬軟件22
• 2.3.2 試驗(yàn)設(shè)備22-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 流變擠壓鑄造數(shù)值模擬28-42
• 3.1 數(shù)值模擬數(shù)學(xué)模型及模擬過(guò)程28-36
• 3.1.1 數(shù)值模擬數(shù)學(xué)模型的建立28-30
• 3.1.2 數(shù)值模擬過(guò)程30-36
• 3.2 數(shù)值模擬完善鑄件模型36-41
• 3.2.1 數(shù)值模擬結(jié)果分析36-39
• 3.2.2 試驗(yàn)驗(yàn)證39-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第4章 流變擠壓鑄造工藝研究42-62
• 4.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及內(nèi)容42-49
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)與方案42-44
• 4.1.2 試驗(yàn)過(guò)程44-46
• 4.1.3 檢測(cè)分析46-49
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析49-61
• 4.2.1 顯微組織分析49-55
• 4.2.2 力學(xué)性能分析55-59
• 4.2.3 試驗(yàn)驗(yàn)證59-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 第5章 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 結(jié)論62
• 5.2 展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果70

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 賴(lài)華清;徐翔;;擠壓鑄造工藝及其在汽車(chē)制造業(yè)中的應(yīng)用[J];金屬成形工藝;2003年05期

2 羅繼相,趙利華,謝少慶,張浩立;擠壓鑄造實(shí)用技術(shù)研究[J];特種鑄造及有色合金;2005年03期

3 齊丕驤;;擠壓鑄造生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[J];鑄造技術(shù);2007年S1期

4 侯林沖;黨驚知;高明燈;彭銀江;沈建明;;AlSi12Cu3Ni2Mg1活塞合金擠壓鑄造性能研究[J];特種鑄造及有色合金;2007年S1期

5 齊丕驤;;擠壓鑄造在汽車(chē)上的應(yīng)用[J];現(xiàn)代零部件;2008年07期

6 鄧建新;邵明;游東東;;擠壓鑄造設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J];鑄造;2008年07期

7 宋雷;邵明;游東東;;擠壓鑄造設(shè)備的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)[J];鑄造;2010年10期

8 鄧建新;邵明;;擠壓鑄造工藝知識(shí)結(jié)構(gòu)研究[J];現(xiàn)代制造工程;2010年11期

9 ;新的金屬加工方法——擠壓鑄造[J];金屬加工(冷加工);1972年01期

10 ;鐵鍋的擠壓鑄造[J];機(jī)械工人熱加工技術(shù)資料;1977年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄧天泉;王元慶;陳強(qiáng);黎曉華;;連桿擠壓鑄造成形工藝研究[A];2010年重慶市機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

2 鄧天泉;王元慶;陳強(qiáng);黎曉華;;連桿擠壓鑄造成形工藝研究[A];重慶市機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì)、重慶鑄造行業(yè)協(xié)會(huì)2010重慶市鑄造年會(huì)論文集[C];2010年

3 于寶義;王鐘聲;李潤(rùn)霞;李琦;教富川;;鋼質(zhì)圓盤(pán)類(lèi)工件擠壓鑄造成形過(guò)程數(shù)值模擬[A];第十二屆全國(guó)鑄造年會(huì)暨2011中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2011年

4 趙高瞻;黃靜;鄧天泉;蘇志權(quán);孫昌建;黃志偉;;擠壓鑄造過(guò)程中的工藝優(yōu)化及缺陷控制[A];2013(第23屆)重慶市鑄造年會(huì)論文集[C];2013年

5 曹韓學(xué);趙東林;郝婷婷;劉榆;;鎂合金汽車(chē)控制臂擠壓鑄造缺陷預(yù)測(cè)分析[A];2012(第22屆)重慶市鑄造年會(huì)論文集[C];2012年

6 白彥華;朱麗;于寶義;陳巖;陳曉丹;;鎂合金軸承保持架擠壓鑄造充型和凝固過(guò)程的數(shù)值模擬[A];2008中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2008年

7 于曉東;王揚(yáng)衛(wèi);李軼軼;李璐華;王富恥;;擠壓鑄造Al_2O_3/Al金屬基復(fù)合材料界面反應(yīng)與性能研究[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

8 趙宇宏;葛鴻浩;牛曉峰;;一種新的基于FDM/FEM擠壓鑄造收縮缺陷計(jì)算模型[A];第十三屆21�。ㄊ�、區(qū)）4市鑄造會(huì)議暨第七屆安徽省鑄造技術(shù)大會(huì)論文集[C];2012年

9 侯華;楊偉明;牛曉峰;;一種新的基于FDM/FEM擠壓鑄造溫度場(chǎng)計(jì)算模型[A];第十三屆21�。ㄊ�、區(qū)）4市鑄造會(huì)議暨第七屆安徽省鑄造技術(shù)大會(huì)論文集[C];2012年

10 肖華強(qiáng);龍思遠(yuǎn);廖慧敏;原帥;;熱處理對(duì)擠壓鑄造AZ81鎂合金組織和性能的影響[A];2009重慶市鑄造年會(huì)論文集[C];2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 鄧建新;擠壓鑄造成形系統(tǒng)的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

2 白彥華;大高徑（厚）比鋅鋁合金鑄件擠壓鑄造工藝技術(shù)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2008年

3 姚淑卿;鋼鐵材料擠壓鑄造專(zhuān)用涂料研究[D];北京交通大學(xué);2010年

4 牛曉峰;鎂合金擠壓鑄造過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2011年

5 郭志宏;AZ80鎂合金擠壓鑄造工藝仿真與復(fù)合材料制備[D];中北大學(xué);2014年

6 楊艷玲;擠壓鑄造Mg-Nd(-Zr)合金工藝及凝固行為研究[D];上海交通大學(xué);2010年

7 林波;擠壓鑄造Al-5.0Cu合金中富鐵相形成特點(diǎn)及力學(xué)性能研究[D];華南理工大學(xué);2014年

8 楊玲;Mg-Zn-RE準(zhǔn)晶中間合金的制備及擠壓鑄造準(zhǔn)晶增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料研究[D];中北大學(xué);2014年

9 魏紅梅;擠壓鑄造SiC_w/Al-18Si復(fù)合材料凝固行為的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張浩立;擠壓鑄造模具零部件的標(biāo)準(zhǔn)化研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

2 陳振明;鋁合金輪轂低壓加局部擠壓鑄造工藝與組織性能的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 吳資ng;擠壓鑄造ZA27鋅合金組織和性能的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 莫文飛;擠壓鑄造Mg-12Zn-4Al-0.5Ca合金組織與性能研究[D];上海交通大學(xué);2015年

5 程書(shū)建;半固態(tài)ZL101鋁合金制備及擠壓鑄造工藝研究[D];中北大學(xué);2016年

6 劉占凱;鎂合金擠壓鑄造涂料的制備及其工藝研究[D];中北大學(xué);2016年

7 許若震;鋁合金變速箱箱體雙重?cái)D壓鑄造工藝與性能研究[D];江蘇大學(xué);2016年

8 楊青;新能源汽車(chē)電機(jī)殼體擠壓鑄造工藝研究[D];江蘇大學(xué);2016年

9 牛建偉;汽車(chē)氣囊支撐臂擠壓鑄造工藝及組織性能研究[D];華南理工大學(xué);2016年

10 胡南;原位Al_3Ti/2024Al復(fù)合材料超聲輔助擠壓鑄造及強(qiáng)化機(jī)制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：832091