真空度对液态AZ91D镁合金氧化燃烧及蒸发行为的影响

研究了真空度对液态AZ91D镁合金的氧化燃烧及蒸发行为的影响,并对AZ91D镁合金在不同真空条件下的试样进行能谱分析及保护膜表面形貌观察。结果表明,真空度为50kPa是AZ91D镁合金真空差压铸造的临界值。当真空度<50kPa时,液态AZ91D镁合金表面均会出现不同程度的氧化燃烧现象,且真空度越低,镁液蒸发越严重;真空度≥50kPa时,试样中镁未减少,且镁液保护膜的表面形貌逐渐趋于连续、致密,较好地抑制了镁液氧化燃烧现象。当真空度<50kPa时,在保护膜的表面形貌中存在明显的"孔洞"、"裂纹"。通过镁元素质量分数与真空度之间的关系建立了数学模型,该模型对AZ91D镁合金真空差压铸造具有参考意义。适合于AZ91D镁合金真空差压铸造的最佳真空度为50kPa。

真空差压铸造薄壁铝合金转接头铸造工艺设计及优化

通过数值模拟充型流场、温度场以及缩孔、缩松预测,对真空差压铸造薄壁铝合金转接头铸造工艺方案进行了优化设计。数值模拟结果表明,使用铜基冷铁优化后的薄壁铝合金外体铸件的铸造工艺方案合理,充型流态平稳,温度分布均匀且预测的缩孔、缩松未分布在铸件上。实际生产中使用铜基冷铁有效地优化了温度场,降低了铸件出现缩孔、缩松的几率,证明该工艺能有效生产合格的铸件。

薄壁铝合金壳体低压铸造工艺设计及模拟优化

对重要结构件薄壁铝合金壳体进行了低压铸造工艺设计,通过对充型流场、温度场以及缩孔、缩松的数值模拟预测,优化了该铸件的低压铸造工艺方案。模拟结果表明,采用导热更好的铜芯替换钢芯,能获得平稳的充型行为和均匀的温度场,预测的缩孔、缩松未出现在铸件上;优化后的薄壁铝合金壳体铸件的低压铸造工艺方案合理,可以有效地优化壳体温度场,降低铸件出现缩孔、缩松的几率,生产出了合格铸件。

薄壁铝合金铸件铸造工艺设计及优化

对薄壁铝合金铸件进行了金属型铸造工艺设计,并通过数值模拟充型流场、温度场以及缩孔、缩松预测,对薄壁铝合金铸件金属型铸造工艺方案进行了优化设计。模拟结果表明,优化后的铸造工艺方案充型流态平稳,温度场分布均匀且预测的缩孔、缩松未分布在铸件上。通过合理使用铜基冷铁可以有效地优化温度场,从而降低铸件出现缩孔、缩松的机率。

多元低合金耐磨钢的强韧化处理

为了研究热处理对多元低合金耐磨钢组织及性能的影响,对其进行了不同温度下的淬火和回火处理,采用金相显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪、洛氏硬度计、冲击试验机等多种检测手段分别研究了其显微组织和力学性能的变化,并最终确定了低合金耐磨钢合理的热处理工艺。结果表明,淬火和回火温度对试验钢的组织及性能有着不同程度的影响。试验钢的最佳热处理工艺为910℃×1.5 h淬火+230℃×2 h回火,经此工艺处理后,试验钢的晶粒细小,组织为回火马氏体、残留奥氏体和少量碳化物,其硬度达到50 HRC,冲击韧度值大于42 J·cm-2,韧性得到了明显改善,具有良好的综合力学性能。

铝合金节温器壳体压铸工艺数值模拟与优化

设计了铝合金节温器壳体的压铸工艺方案,模拟了充型流场、温度场并预测了缩孔、缩松易出现的位置,优化了该铸件的压铸工艺。采用冷却水道的方法优化了铸件温度场,降低了其出现缩孔、缩松的可能性。经实际生产验证,优化工艺可以高效生产出合格铸件。

熔体温度对真空差压铸造A357合金组织及性能的影响

研究了不同熔体温度对真空差压铸造分级加压凝固A357合金的相对致密度、微观组织及力学性能的影响。结果表明,熔体温度显著影响真空差压铸造分级加压凝固A357合金的补缩效果、微观组织及力学性能。在熔体温度为590℃时进行分级加压凝固A357合金可以获得高的相对致密度,此时有利于形成较强的补缩流碎断初生相使补缩通道畅通,提高致密度,碎断的初生树枝晶将作为新晶核,形成等轴晶,细化了组织,且获得了最佳的综合力学性能。

汽车用铝合金壳体压铸件温度场模拟与优化

针对铝合金壳体压铸件生产存在的问题,采用ProCAST软件对该铸件压铸过程进行了数值模拟,分析了铸件温度场并预测了铸件易出现缩孔、缩松的位置,提出了两种强制水冷的方案来优化铸件温度场。采用数值模拟对比分析了两种优化方案的温度场,获得了最优的压铸方案。解剖优化方案试生产的铸件,发现其内部品质良好,缩孔、缩松完全消除。

真空差压铸造薄壁铸件的研究进展

大量的薄壁铸件广泛应用于航空航天和国防领域,而真空差压铸造因具有良好的充型和凝固条件,被用于生产高质量的复杂薄壁铸件。目前真空差压铸造薄壁件引起了国内外研究者的广泛关注,为此对真空差压铸造控制系统、薄壁铸件充型以及凝固等方面的研究进展作了介绍,详述了真空差压铸造分级变压控制系统、薄壁铸件充型流态模型、凝固组织与补缩能力,并就目前该研究中存在的问题及今后的发展方向提出了建议。