铸造合金流动性高精度测试装置试验研究

设计了一种提高螺旋试样法测试铸造合金流动性准确性的新装置,在单片机的控制下,通过自动浇注系统,可在预定的浇注温度和相同的压力下实现合金液的自动浇注。与传统流动性测试装置的试验结果对比表明,该装置在流动性测试的准确度和可重复性上有很大的提高。借助该装置,研究了铝合金浇注温度对流动性的影响,并得出两者之间的对应关系,发现流动性随浇注温度的升高呈非线性增长,最大增幅达16.5 mm/℃。

稀土元素对铝铜合金流动性的影响

采用同心三螺旋合金流动性测定仪和正交实验法研究了稀土La、Ce和温度对ZL205A合金流动性的影响规律,并通过断口形貌分析铝铜合金停止流动机理。研究表明,流动性随不同的浇注温度呈正相关的线性变化规律,且随着稀土元素La和Ce的加入ZL205A合金流动性明显提高。当熔炼温度为720℃,稀土Ce含量为0.1%、La含量为0.2%时ZL205A合金的流动长度为980 mm;稀土La和Ce的添加缩短了合金凝固区间,起到了异质形核作用,晶粒细小,提高了流动性。

仿真技术在铸造合金流动性实验教学中的应用

利用计算机及仿真软件,开展铸造合金流动性实验教学,弥补因实验设备、场地、教学经费不足带来的困难,仿真实验与实体实验相结合,综合培养学生的实践能力,收到了良好的教学效果。统计结果,学生满意度达87%,值得推广。

元胞自动机-有限元法模拟碳当量元素对亚共晶球墨铸铁流动性的影响

优化了元胞自动机-有限元法(CAFE)模拟球墨铸铁晶粒组织的参数系统。基于前期大量试验结果,对共晶晶粒的面形核参数和体形核参数进行了优化,并利用优化后的参数对不同碳、硅质量分数的球墨铸铁螺旋试样的流长和流股尖端的凝固组织进行了模拟。在验证试验中,针对难以观测到的球铁共晶晶粒,采用构网算法实现了晶界建模,分别将得到的螺旋试样流长、Voronoi晶粒分布图与模拟结果进行对比。结果表明:在对亚共晶球铁试样进行增碳或增硅处理后,螺旋试样流股末端的晶粒得到了细化,试样流动性得到了提高。此外,模拟结果与试验验证结果的吻合度较高,证明可通过数值模拟评价试样的流动性。