減震塔是安裝在汽車減震器上的頂部金屬結(jié)構(gòu)件,用于吸收頂部沖擊,同時(shí)承受來自減震器彈簧的作用力。在節(jié)能環(huán)保與車身輕量化的大趨勢(shì)下,越來越多的新款車型開始采用鋁合金材料來制造減震器。真空壓鑄技術(shù)因其自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、能近凈成型高質(zhì)量高性能復(fù)雜薄壁件的工藝特性,成為制作汽車用鋁合金壓鑄件常用的一種快速成型工藝。但在實(shí)際生產(chǎn)中,汽車減震塔內(nèi)部仍然存在孔洞缺陷,經(jīng)常規(guī)T6熱處理后產(chǎn)品的力學(xué)性能尤其是伸長(zhǎng)率達(dá)不到實(shí)際的使用要求。本文以三板模高真空壓鑄AlSi10MnMg汽車減震塔為研究對(duì)象,對(duì)汽車減震塔原材料Al Si10Mn Mg中的析出相進(jìn)行了分析,進(jìn)一步了解了減震塔內(nèi)部的顯微組織特點(diǎn),并分析了減震塔的力學(xué)性能;而后在此基礎(chǔ)上研究了固溶、時(shí)效過程中工藝參數(shù)的變化對(duì)減震塔的組織及力學(xué)性能的影響。主要結(jié)論如下:對(duì)AlSi10MnMg合金中的富鐵相深入分析,發(fā)現(xiàn)富鐵相的形態(tài)與富鐵相（Mn+Fe）/Si的比值有關(guān)。隨著凝固的不斷進(jìn)行,α-Al₁₅（Fe,Mn）₃Si₂相由二元共晶的漢字形轉(zhuǎn)變?yōu)槿簿У膲K狀及顆粒狀,相的尺寸逐漸... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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(a)金屬模鑄造測(cè)溫設(shè)備及(b)測(cè)溫位置示意圖

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-2壓鑄單元示意圖Fig.2-2Schematicdiagramofdiecastingunit在整個(gè)減震塔壓鑄單元中最核心的工序?yàn)閴鸿T工序，壓鑄工藝的優(yōu)良與否直接決定了產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。本文研究的減震塔采用的壓鑄工藝是中心進(jìn)澆的三板模壓鑄工藝，圖2-3所示為壓鑄過程的示意圖。這種真空壓鑄工藝與MFT法類似，整個(gè)壓鑄過程包括澆注、慢壓射、快壓射、增壓及脫模等幾個(gè)階段，具體的工藝參數(shù)見表2-2。鋁液經(jīng)澆注道注入壓室中后，壓射沖頭以0.20m/s的速度推動(dòng)鋁液，當(dāng)沖頭推動(dòng)經(jīng)過澆注口后，真空系統(tǒng)開始工作。真空系統(tǒng)包括型腔真空回路及壓室真空回路，與單純的型腔真空回路相比，這種雙真空回路模式可以提供更為強(qiáng)大的抽氣能力，短時(shí)間內(nèi)型腔內(nèi)絕對(duì)真空度可達(dá)到20mbar的高真空程度。Dong[20]采用這種雙真空回路制備的壓鑄拉伸試樣氣孔率只有0.08%。為確保模具的氣密性，在分型面、頂出桿、定模活動(dòng)板與動(dòng)模固定板之間都采用了橡膠密封圈進(jìn)行密封處理。抽真空結(jié)束后，快壓射階段開始，沖頭以5m/s的速度推進(jìn)，并施加200MPa的壓力來進(jìn)行增壓以保證補(bǔ)縮。在增壓階段，通過液壓控制動(dòng)模端的擠壓梢給壓鑄胚較厚區(qū)域施加額外的壓力，以減少該部位的中心縮孔。這些區(qū)域由于距離水口位置較遠(yuǎn)，同時(shí)壁厚較厚使得冷卻過程中易形成大的中心縮孔，而這些部位需通過固定螺套與車身連接，大尺寸的縮孔會(huì)減少減震塔與螺套之間的連接強(qiáng)度，造成產(chǎn)品失效。減震塔壓鑄毛胚的脫模需經(jīng)過四個(gè)環(huán)節(jié)，分別是定模固定板與定模活動(dòng)板的分離，定�；顒�(dòng)板與動(dòng)模的脫離，直澆注道與減震塔毛胚分離，頂出桿頂出減震塔毛坯。定模固定板與定模活動(dòng)板的分離及定�；顒�(dòng)板與動(dòng)模的脫離的實(shí)現(xiàn)需通過一種獨(dú)特的機(jī)械裝置[67]來實(shí)現(xiàn)，這種機(jī)械裝置可以確保定�；顒�(dòng)板與定模固定板之?

第二章實(shí)驗(yàn)材料與測(cè)試方法15圖2-3三板模壓鑄過程示意圖：(a)澆注；(b)慢壓射階段；(c)快壓射階段；(d)增壓階段；(e)(f)開模Fig.2-3Schematicofthree-platedie-castingprocess:(a)Metalpouring;(b)Slowshotstage;(c)Fastshotstage;(d)Intensificationstage;(e)(f)Moldopening三板模具最大的特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了中心進(jìn)澆。中心進(jìn)澆的方式確保鋁液從型腔中心向四周擴(kuò)散，充分利用了減震塔對(duì)稱性的形狀特點(diǎn)，減少了鋁液的流動(dòng)距離，從而可以制作尺寸更大，質(zhì)量更高的零部件；同時(shí)這種設(shè)計(jì)可以減少模具的沖蝕，有利于提高模具壽命[68]。當(dāng)然，相比于雙板模具，三板模具更為復(fù)雜，增加了其制造難度及制造維護(hù)成本。表2-2壓鑄成形工藝參數(shù)Table2-2Processingparametersofdiecasting參數(shù)慢壓射速度快壓射速度水口速度增壓壓力真空度數(shù)值0.20m/s4m/s100m/s200MPa20mbar為了了解減震塔不同位置的組織及力學(xué)性能的差異，對(duì)減震塔進(jìn)行取樣分析，圖2-4所示為減震塔取樣部位示意圖。用于組織分析的減震塔取樣部位如圖2-4(a)所示，選取了三個(gè)方向，它們都是從水口處開始延伸至減震塔邊緣靠近溢流槽的部位，選取多個(gè)(a)(b)(c)(d)(e)(f)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]鋁合金凝固—熱處理全過程微觀組織數(shù)值模擬及性能預(yù)測(cè)[D]. 陳瑞.清華大學(xué) 2017

碩士論文
[1]鋁合金壓鑄件微觀孔洞的三維特征及其對(duì)疲勞性能的影響[D]. 萬謙.華南理工大學(xué) 2013



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