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《燕山大學(xué)》 2015年

鋁合金輪轂低壓鑄造工藝及設(shè)備研究

王璨  

【摘要】：目前,國(guó)內(nèi)鑄造鋁合金輪轂主要采用低壓鑄造及重力鑄造,低壓鑄造因工藝簡(jiǎn)單、成品率高、鑄件品質(zhì)相對(duì)較好,比重力鑄造得到更廣泛的應(yīng)用。但是,低壓鑄造的鋁合金輪轂同樣存在縮松、縮孔缺陷,這對(duì)輪轂的力學(xué)性能、使用壽命有很大的影響。為了減少這些缺陷,本文對(duì)傳統(tǒng)的低壓鑄造工藝進(jìn)行了改進(jìn),提出低壓充型,采用順序凝固的方法,并在順序凝固下進(jìn)行中壓補(bǔ)縮。針對(duì)提出的的工藝方法,本文對(duì)傳統(tǒng)的低壓鑄造機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)易改進(jìn):將放置在鑄型正下方的保溫爐外移;在鑄型正下方安裝一套中壓補(bǔ)縮裝置,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鑄件的實(shí)時(shí)和定量補(bǔ)縮,能夠降低成本,提高生產(chǎn)效率。以一款五輻車輪為研究對(duì)象,材料為A356,采用Any Casting鑄造模擬軟件對(duì)輪轂的凝固過(guò)程進(jìn)行模擬。首先是對(duì)不同補(bǔ)縮壓力下鑄件的凝固進(jìn)行模擬,觀察不同補(bǔ)縮壓力下輪轂的縮孔情況,對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果表明,增大補(bǔ)縮壓力有利于減少縮孔。然后,通過(guò)對(duì)自然冷卻條件下,鑄件的凝固過(guò)程及縮孔情況進(jìn)行分析,提出冷卻方案一。進(jìn)而對(duì)冷卻方案一條件下鑄件的凝固情況進(jìn)行分析,對(duì)方案一進(jìn)行改進(jìn),提出了冷卻方案二。對(duì)自然冷卻條件下和冷卻方案二條件下鑄件的縮孔、冷卻時(shí)間、二次枝晶臂間距進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,冷卻工藝可避免縮孔產(chǎn)生,減少凝固時(shí)間,提高鑄件致密性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG249.2;TG233.1
【目錄】：

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