本文關(guān)鍵詞：機(jī)械振動(dòng)對(duì)ZL205A合金鑄件金屬型低壓鑄造凝固補(bǔ)縮的影響

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【摘要】：本研究自主研究設(shè)計(jì)并搭建了低壓振動(dòng)鑄造平臺(tái),并采用筆式測(cè)振儀和激光測(cè)速儀檢測(cè)了平臺(tái)的振動(dòng)特性。利用數(shù)值模擬手段,研究了振動(dòng)對(duì)低壓鑄造溫度場(chǎng)、流場(chǎng)和縮孔縮松形成傾向的影響。以ZL205A合金作為實(shí)驗(yàn)材料,采用金屬鑄型低壓鑄造,研究了機(jī)械振動(dòng)對(duì)ZL205A合金金屬型低壓鑄造凝固補(bǔ)縮的影響。低壓振動(dòng)鑄造平臺(tái)包括壓力模塊、振動(dòng)模塊、測(cè)溫模塊和模具模塊四個(gè)部分。平臺(tái)采用慣性式偏心輪振動(dòng)電機(jī)作為振源,可調(diào)節(jié)補(bǔ)縮通道大小和長(zhǎng)短的金屬型作為型腔。通過(guò)測(cè)量平臺(tái)的振動(dòng)特性發(fā)現(xiàn)其固有頻率是19 Hz。通過(guò)對(duì)ZL205A低壓鑄造過(guò)程施加振動(dòng)的數(shù)值模擬研究,發(fā)現(xiàn)了振動(dòng)能降低鑄件溫度梯度,增加鑄件的凝固時(shí)間,改變鑄件的溫度分布;波動(dòng)載荷還能改變鑄件凝固過(guò)程中的對(duì)流場(chǎng),增大流場(chǎng)流速;波動(dòng)載荷會(huì)影響鑄件的縮松位置和形貌,且能減少鑄件中的縮松。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)鑄件縮孔體積和致密度的統(tǒng)計(jì),得到了振動(dòng)頻率、振動(dòng)振幅、通道/鑄件模數(shù)比和起振溫度對(duì)鑄件的縮孔縮松大小影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):通道/鑄件模數(shù)比對(duì)凝固補(bǔ)縮影響最顯著,振動(dòng)振幅對(duì)鑄件縮孔影響較顯著,振動(dòng)頻率對(duì)鑄件縮松影響較顯著。各因素對(duì)縮孔的影響規(guī)律是:通道/鑄件模數(shù)比越大,振幅越大,縮孔體積越小;隨著振動(dòng)頻率和起振溫度的增大,縮孔體積先減小后增大。對(duì)縮松的影響規(guī)律是:通道/鑄件模數(shù)比、起振溫度、振動(dòng)振幅和振動(dòng)頻率越大,鑄件的縮松越小。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn),獲得了減小縮孔體積的最佳振動(dòng)參數(shù)是振動(dòng)頻率為15 Hz,振動(dòng)振幅為0.8 mm,通道/鑄件模數(shù)比為1.25,起振溫度為610℃;減小縮松的最佳振動(dòng)參數(shù)是振動(dòng)頻率為25 Hz,振動(dòng)振幅為0.8 mm,通道/鑄件模數(shù)比為1.25,起振溫度為650℃。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG244

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 譚群燕;;機(jī)械振動(dòng)對(duì)ZL201鋁合金凝固組織的影響[J];熱加工工藝;2010年13期

2 朱麗娟;董秀琦;劉立中;張力豹;江道峰;王小杰;楊孟林;陳立耿;劉繼紅;;振動(dòng)結(jié)晶提高鋁合金鑄件致密度的機(jī)理及應(yīng)用[J];鑄造;2007年09期

3 楊志杰;蒼大強(qiáng);李宇;;機(jī)械振動(dòng)對(duì)純Al凝固組織的影響[J];鑄造;2011年01期

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本文編號(hào)：1199143