本文關鍵詞：真空低壓消失模鑄造進氣歧管鎂合金鑄件的數(shù)值模擬

  更多相關文章： 真空低壓消失模鑄造 鎂合金 數(shù)值模擬 澆注溫度 充型壓力 真空度

【摘要】：鎂合金在汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)和通訊電子工業(yè)等領域的應用日益廣泛。鎂合金真空低壓消失模鑄造方法結(jié)合真空消失模鑄造和低壓鑄造的特點,使得液態(tài)鎂合金在氣壓作用下反重力充填消失模模型,具有充型能力強、充型平穩(wěn)、可克服鎂合金氧化和燃燒、適合生產(chǎn)復雜鎂合金鑄件等一系列優(yōu)勢。采用計算機數(shù)值模擬技術,能夠定量地研究金屬液的充型過程及各種因素的影響規(guī)律,預測鑄造缺陷的產(chǎn)生等,是研究消失模鑄造的一個重要手段。本文根據(jù)消失模鑄造生產(chǎn)的特點、經(jīng)驗及實際生產(chǎn)條件設計了汽車進氣歧管的消失模鑄造工藝,采用數(shù)值模擬軟件研究澆注系統(tǒng)、澆注溫度、充型壓力、真空度對真空低壓消失模鑄造進氣歧管鎂合金鑄件的充型、凝固以及縮孔縮松缺陷的影響規(guī)律,優(yōu)化工藝參數(shù),并在最優(yōu)參數(shù)下實際澆注鎂合金進氣歧管來驗證模擬結(jié)果,研究結(jié)果有望為真空低壓消失模鑄造實際生產(chǎn)進氣歧管鎂合金鑄件提供一定指導。采用數(shù)值模擬軟件模擬澆注系統(tǒng)對真空低壓消失模鑄造進氣歧管的影響表明,四內(nèi)澆道的進氣歧管零件真空低壓消失模鑄造充型過程更為平穩(wěn),零件各部分凝固更加均勻,鑄件成型更完整。采用數(shù)值模擬軟件模擬澆注參數(shù)對真空低壓消失模鑄造進氣歧管影響的模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),澆注溫度和充型壓力對鑄件的成型性有較大影響。不論在何澆注溫度下,當充型壓力為0.01MPa時都會產(chǎn)生澆不足現(xiàn)象;但是充型壓力也不能太高,充型壓力太高,金屬液充型不平穩(wěn),容易發(fā)生卷氣現(xiàn)象,且凝固不均勻,容易產(chǎn)生縮松縮孔。當澆注溫度太低,應當適當提高充型壓力,以提高金屬液充型能力,當澆注溫度太高,可以適當降低充型壓力,這樣才能提高鑄件成型性。同時,真空度也是影響鑄件質(zhì)量的重要因素,真空度為0.01MPa的鑄件充型能力最差,缺陷較多,而真空度為0.03MPa和0.05MPa的鑄件缺陷相對較少,但由于真空度越高,粘砂、夾砂、卷氣嚴重,對鑄件表面質(zhì)量影響嚴重,所以,最佳真空度為0.03MPa。充型壓力、澆注溫度和真空度是互相影響的,所以要綜合考慮三個參數(shù)。能夠獲得成型性較好的鑄件的參數(shù)為澆注溫度730℃、充型壓力為0.03MPa、真空度為0.03MPa。通過實際澆注驗證模擬結(jié)果,發(fā)現(xiàn)在采用模擬結(jié)果得到的最優(yōu)參數(shù)條件下得到的鎂合金進氣歧管鑄件成型較為完整,無明顯缺陷,與模擬結(jié)果相符合。真空低壓消失模鑄造鎂合金進氣歧管過程中還有許多其他參數(shù)對其有較大影響,例如泡沫模密度、涂料透氣性、充型速度等,后續(xù)的研究仍然十分重要。
【關鍵詞】：真空低壓消失模鑄造 鎂合金 數(shù)值模擬 澆注溫度 充型壓力 真空度
【學位授予單位】：武漢工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG249.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 課題背景及意義11
• 1.2 鎂及鎂合金的概述11-13
• 1.3 低壓反重力消失模鑄造概述13-18
• 1.3.1 消失模鑄造的概述13-15
• 1.3.2 鎂合金真空低壓消失模鑄造的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.3 鑄造過程數(shù)值模擬17-18
• 1.4 研究目的和內(nèi)容18-21
• 1.4.1 研究目的及意義18
• 1.4.2 研究內(nèi)容18-21
• 第2章 實驗方法21-33
• 2.1 實驗思路21-22
• 2.2 實驗過程22-30
• 2.2.1 三維造型22-23
• 2.2.2 數(shù)值模擬23-29
• 2.2.3 模擬參數(shù)的選擇與結(jié)果查看類型29-30
• 2.3 實際驗證過程30-33
• 2.3.1 實驗原理30-31
• 2.3.2 泡沫模型的制備31
• 2.3.3 造型、合金熔煉及澆注31-33
• 第3章 澆注系統(tǒng)對真空低壓消失模鑄造的影響33-47
• 3.1 澆注系統(tǒng)的設計33-34
• 3.2 不同澆注系統(tǒng)模擬結(jié)果分析34-45
• 3.2.1 雙內(nèi)澆道充型與凝固過程數(shù)值模擬34-38
• 3.2.2 四內(nèi)澆道充型與凝固過程數(shù)值模擬38-42
• 3.2.3 雙內(nèi)澆道與四內(nèi)澆道數(shù)值模擬的比較42-45
• 3.3 進氣歧管缺陷解決方案及模擬45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 不同澆注參數(shù)對真空低壓反重力消失模鑄造鎂合金的影響47-83
• 4.1 澆注溫度對進氣歧管零件的影響的數(shù)值模擬47-56
• 4.1.1 澆注溫度為 710℃時的模擬結(jié)果47-50
• 4.1.2 澆注溫度為 750℃時的模擬結(jié)果50-53
• 4.1.3 澆注溫度對進氣歧管真空低壓消失模鑄造的影響53-56
• 4.2 充型壓力對進氣歧管零件影響的數(shù)值模擬56-72
• 4.2.1 充型壓力為 0.01Mpa時的模擬結(jié)果56-61
• 4.2.2 充型壓力為 0.03Mpa時的模擬結(jié)果61-68
• 4.2.3 充型壓力為 0.05Mpa時的模擬結(jié)果68-72
• 4.3 真空度對進氣歧管零件影響的數(shù)值模擬72-80
• 4.3.1 真空度為 0.01Mpa時的模擬結(jié)果72-75
• 4.3.2 真空度為 0.05Mpa時的模擬結(jié)果75-78
• 4.3.3 真空度對真空低壓消失模鑄造進氣歧管的影響78-80
• 4.4 實際澆注驗證80
• 4.5 本章小結(jié)80-83
• 第5章 結(jié)論與展望83-85
• 5.1 結(jié)論83-84
• 5.2 展望84-85
• 參考文獻85-91
• 致謝91

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱正吼;國內(nèi)消失模鑄造中的幾個問題[J];熱加工工藝;2001年04期

2 肖澤輝,羅吉榮;消失模鑄造在中國的應用及其發(fā)展[J];鑄造技術;2003年03期

3 葉升平;從2002北京中國鑄造廠長會和國際鑄造展覽會看中國消失模鑄造之現(xiàn)狀[J];鑄造;2003年09期

4 ;第二屆中國消失模鑄造企業(yè)技術、工藝研討會召開[J];現(xiàn)代鑄鐵;2003年03期

5 葉偉;高頻震實臺在消失模鑄造生產(chǎn)線上的應用[J];鑄造設備研究;2003年06期

6 劉斌;消失模鑄造新技術推廣應用之我見[J];中國鑄造裝備與技術;2003年04期

7 葉升平 ,吳志超;北美和歐洲消失模鑄造發(fā)展現(xiàn)狀[J];特種鑄造及有色合金;2004年02期

8 葉偉;高頻震實臺在消失模鑄造生產(chǎn)線上的應用[J];中國鑄造裝備與技術;2004年01期

9 葉偉;高頻震實臺在消失模鑄造生產(chǎn)線上的應用[J];鑄造技術;2004年06期

10 葉偉;消失模鑄造生產(chǎn)線的建設與體會[J];工程建設與設計;2004年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周海;;籌建消失模鑄造項目的前期考察[A];第九屆全國鑄造學會消失模鑄造學術年會暨首屆全國V法鑄造學術年會論文集[C];2009年

2 張殿甫;邢恩全;;消失模鑄造技術創(chuàng)新與生產(chǎn)實踐[A];第九屆全國鑄造學會消失模鑄造學術年會暨首屆全國V法鑄造學術年會論文集[C];2009年

3 范軍;韓清環(huán);黃羅平;;消失模鑄造排氣管工藝[A];第九屆中國鑄造科工貿(mào)大會論文選集[C];2009年

4 章舟;薛強軍;厲三子;唐銷云;;采用消失模鑄造需考慮的問題[A];第六屆21省（市、自治區(qū)）4市鑄造學術會議論文集[C];2004年

5 葉升平;;有中國特色的消失模鑄造[A];2004中國鑄造活動周論文集[C];2004年

6 王新節(jié);;消失模鑄造生產(chǎn)技術在我公司的發(fā)展[A];第八屆21省（市、自治區(qū)）4市鑄造學術年會論文集[C];2006年

7 葉升平;吳志超;;2005-2006國內(nèi)外消失模鑄造的最新資訊與發(fā)展動態(tài)[A];中國機械工程學會第十一屆全國鑄造年會論文集[C];2006年

8 高成勛;劉偉明;;淺述中小型消失模鑄造的生產(chǎn)線[A];2013(第23屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2013年

9 葉升平;謝一華;周德剛;;V法鑄造與消失模鑄造之比較及復合鑄造實踐[A];2009中國鑄造活動周論文集[C];2009年

10 趙忠;樊自田;成平;董選普;;Al-Si7-Mg0.8-Y0.3合金消失模鑄造振動壓力凝固組織性能研究[A];第九屆全國鑄造學會消失模鑄造學術年會暨首屆全國V法鑄造學術年會論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 申志玉;河池實業(yè)開發(fā)分公司 消失模鑄造生產(chǎn)突破技術瓶頸[N];中國有色金屬報;2010年

2 本報記者 單傳洪;“神秘”鑄造技術 “反攻”歐美市場[N];安徽經(jīng)濟報;2011年

3 李茂林;消失膜鑄造技術概述[N];中國建材報;2010年

4 本報記者 桂小純 辛義生;自信與理智[N];山西日報;2004年

5 胡玉梅;攀鋼機制攻破2號高爐大修用鐵塊瓶頸[N];中國冶金報;2007年

6 通訊員 羅中華;“七龍”齊舞激活桃江經(jīng)濟[N];益陽日報;2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 趙忠;振動壓力下鋁（鎂）合金消失模鑄造組織性能研究[D];華中科技大學;2010年

2 姜俊俠;消失模鑄造泡沫珠粒充填過程數(shù)值模擬[D];華中科技大學;2008年

3 肖伯濤;振動消失模鑄造鑄鐵合金的組織及性能特征[D];華中科技大學;2013年

4 田學鋒;消失模鑄造鎂合金組織及性能研究[D];華中科技大學;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳泓澤;復雜零件消失模鑄造工藝仿真與快速制造[D];浙江工業(yè)大學;2014年

2 李旋;振動壓力對鋁合金消失模鑄造組織及性能的影響研究[D];河北科技大學;2014年

3 蘇迎旭;消失模鑄造規(guī)�；a(chǎn)鑄鐵件用涂料的研制[D];陜西理工學院;2016年

4 黃溢凡;消失模鑄造煙氣及污水處理的研究[D];華中科技大學;2014年

5 張鑒鸞;真空低壓消失模鑄造進氣歧管鎂合金鑄件的數(shù)值模擬[D];武漢工程大學;2016年

6 楊常松;消失模鑄造生產(chǎn)線參數(shù)化設計[D];河北科技大學;2010年

7 周j，

本文編號：590028