镁合金壳型件压铸数值模拟及缺陷分析

为避免镁合金压铸壳型件产生缺陷,利用有限差分模拟软件Flow-3D对镁合金壳型压铸件的充型及凝固过程进行多组正交试验,找出最佳的工艺参数。模拟结果表明:最佳压铸工艺参数为压射速度6m/s、模具温度220℃和浇注温度700℃。在最佳的模具温度及浇注温度下,得到不同的压射速度对后续凝固过程的影响。通过模拟结果分析,可以有效地预测在充型和凝固过程中可能出现的缺陷、形成位置及其形成原因,以使在实际生产中采用相应的措施避免产生缺陷,优化铸造过程。     

镁合金压铸工艺的数值模拟

运用有限元模拟软件对镁合金AZ91D压铸零件的充型和凝固过程进行数值模拟,分析完全凝固后存在于铸件中的缩孔及气孔缺陷的体积分数;以铸造缺陷尺寸为标准,研究压射速度、浇注温度及模具初始温度3种压铸工艺参数对铸件质量的影响,获得优化的压铸工艺参数,为减少镁合金零件的缩孔和内部气孔、提高压铸件致密度和表面质量提供依据。模拟结果表明,铸件中存在最小缺陷的最佳压铸工艺参数是:冲头压射速度为2.4 m/s,浇注温度为655℃,模具初始温度为200℃;最终获得的缩孔的体积分数仅为1.909 80%,气孔体积分数为1.766 83×10-6。     

压铸镁合金罩盖充型过程的数值模拟

针对大型薄壁镁合金压铸件充型困难、容易产生冷隔和气孔等工艺缺陷,以手动变速箱罩盖压铸生产为对象,利用MAGMA数值模拟软件进行速度场、温度场模拟,结果表明,采用三浇口浇注系统充型平稳,温度场分布均匀,具有较少的气体夹杂和冷隔倾向,与实际生产结果具有很好的一致性。     

压铸镁合金罩盖充型过程的数值模拟

针对大型薄壁镁合金压铸件充型困难、容易产生冷隔和气孔等工艺缺陷,以手动变速箱罩盖压铸生产为对象,利用MAGMA数值模拟软件进行速度场、温度场模拟,结果表明,采用三浇口浇注系统充型平稳,温度场分布均匀,具有较少的气体夹杂和冷隔倾向,与实际生产结果具有很好的一致性.     

铝合金框架压铸工艺数值模拟及分析

通过应用多种软件交换和数据接口技术,设计了正交实验以完成压铸过程数值模拟.结果表明:通过设置合理浇注系统、控制压铸速度和提高模具预热温度,可以有效减少铸件缩松缩孔;各参数对铸件缩松缩孔发生概率影响程度从大到小依次为浇注系统方式、模具预热温度、压铸速度;理想工艺方案为浇注系统a、压铸速度1 m/s、模具预热温度450 ℃.     

汽车镁合金发动机支架压铸工艺的优化设计

结合实际生产,针对某款车型的镁合金发动机支架的压铸成型工艺,采用数值模拟方法,设计并优化了其浇注系统及压铸工艺参数,进行了压铸试验和组织性能评估。正交模拟试验得到最佳工艺参数:浇注温度为690℃、模具温度为220℃、压射速度4.8 m/s。X光探伤和力学性能检测表明,在此工艺参数下,成型性良好,铸件组织致密,抗拉强度为254.44 MPa、屈服强度为232.71 MPa、伸长率为7.33%;硬度为77.07 HBS;底座最大压缩变形量为0.08 mm。检测结果均满足性能要求。     

压铸镁合金汽车座椅支架的数值模拟

利用MAGMA软件,对压铸镁合金汽车座椅支架进行数值模拟,探索了大型镁合金压铸件工艺设计,主要的缺陷及对策,为大型镁合金压铸工艺设计提供参考。     

基于产品可制造性的压铸件设计系统

基于产品的可制造性，构造了一个可在早期设计阶段进行材料选择分析、压铸可行性分析、结构工艺性评价的压铸件设计系统。该系统可使设计人员在压铸工艺和制造资源的约束下进行压铸件设计，并及时将评价结果反馈给设计者。采用实体造型技术、特征造型及特征识别技术相结合的方法建立了压铸件产品模型。运用产生式规则、框架和过程相结合的知识表示方法对各种评价知识加以有效组织，及时提供设计指导，辅助改进不合理设计，有效地保证了压帮件设计的质量和效率。     

电动自行车镁合金前叉浇注系统的计算机辅助设计

在对电动自行车镁合金前叉进行压铸工艺分析基础上,利用CAE软件Flow-3D对其压铸生产的浇注系统进行流场,温度场分布和缺陷预测的计算机模拟,并根据分析结果探讨了各方案的优缺点,确定了适合该产品生产较合理的浇注系统。     

铝合金压铸件设计要点

一位优秀的压铸件设计人员,应熟悉压铸型的制造工艺和压铸件的生产工艺,以便使设计的压铸件符合制型最简单、生产操作最方便的要求。压铸件设计是保证压铸件质量的最根本环节,其结构设计和工艺的合理性直接决定模具制作、产品尺寸精度、压铸工艺参数、生产安装效率等高低难易程度。文章通过归纳铝合金压铸件在设计过程中的注意要点来提高压铸件设计质量,为更多结构设计师提供一定的参考依据。     

浇注温度对AlSi7Mg合金显微组织的影响

研究了不同的烧注温度对铸造AlSi7Mg合金凝固组织的影响。实验表明：当浇注湿度接近液相线温度时,AlSi7Mg合金中的初生α－Al凝固成球状或粒状,晶粒细小,分布均匀;获得球状或粒状AlSi7Mg合金半固态坯料的最佳浇注温度为615℃;在接近液相线温度下浇注,较快的合金溶体冷却速度、浇注引起的合金溶体流动和大范围的同时凝固促使AlSi7Mg合金形成球状或粒状的初生α－Al组织。     

挤压铸造对ZL201性能组织的影响

以铸造铝合金ZL201为研究对象,系统研究了挤压铸造成形工艺条件下,挤压压力、浇注温度、模具温度等工艺参数对合金显微组织和力学性能的影响。实验结果表明,ZL201的挤压铸造组织细密均匀,且随着挤压压力的增大,铸件的组织越加细密;结合实验结果,确定了ZL201合适的挤压工艺参数：浇注温度750℃、挤压压力60MPa、模具温度保持在250℃左右。在合适的工艺条件下,铸件的组织和性能良好,经过T4热处理后,铸件本体试样的抗拉强度和延伸率可以达到310MPa和9.27%。     

镁合金薄带双辊铸轧过程的数值模拟

基于立式薄带双辊铸轧工艺的特点,采用有限元法求解镁合金薄带双辊铸轧过程的三维宏观传输方程,并应用ANSYS软件的智能网格划分技术,实现了对铸轧过程中熔池内部温度场、速度场及凝固过程的耦合模拟.分析了铸轧速度及浇注温度等主要工艺参数对熔池内流场、温度场和凝固终了点的影响规律.研究结果表明,随着浇注温度和铸轧速度的增加,熔池出口处的温度升高,凝固终了点向熔池出口处移动.通过对模拟结果的讨论,给出了适合镁合金薄带铸轧过程的工艺参数:浇注温度为640~660℃,铸轧速度为20~30 m/min.     

Effect of rheo-diecast process on the mechanical properties of A390 alloy by serpentine channel

In this paper, the effects of rheo-diecast process parameters and T6 heat treatment on the microstructure and mechanical properties of the rheo-diecasting (RDC) semi-solid A390 alloy prepared through pure copper serpentine channel were investigated. The results indicate that the mechanical properties of the RDC samples change with the pouring temperature and injection pressure. In this case, a lower pouring temperature results in better tensile strength and elongation of the RDC A390 alloy; however, the tensile strength and elongation decrease when the pouring temperature decreases to 660°C. Higher injection pressures result in the improved mechanical properties of the RDC A390 alloy. To some extent, T6 heat treatment improves the tensile strength and ductility of the RDC A390 alloy compared to those of the non-heat treated alloy. However, when the pouring temperature and injection pressure are greater than 670°C and 70 MPa, respectively, the mechanical properties are sharply diminished.     

Bi对AZ91镁合金时效析出动力学过程的影响

实验合金中Bi的加入量为0.5％～2％,合金在SF61％/CO     

半固态扩展挤压A2017合金工艺过程的模拟与实验

半固态扩展挤压A2017合金过程中,从扩展腔中心区域向两边侧壁合金速度逐渐减少,有时在从中心向两边侧壁的中间区域出现涡流的过渡区;设计无台阶α且较小倾角θ的扩展挤压模较为合理,在定径带断面的长向与宽向上尺寸应尽量相等;浇注温度高于790℃时,由于合金与模具的粘结以及热应力的作用使制品表面出现裂纹,而浇注温度低于690℃时,制品表面产生浪形,比较合理的浇注温度为710～750℃;通过控制浇注温度得到了表面状态良好的断面尺寸为14mm×25mm的A2017扁型材,其断裂强度比标准值提高了100MPa,延伸率提高了29%·     

Refinement of primary Si grains in Al–20%Si alloy slurry through serpentine channel pouring process

In this study, a serpentine channel pouring process was used to prepare the semi-solid Al–20%Si alloy slurry and refine primary Si grains in the alloy. The effects of the pouring temperature, number of curves in the serpentine channel, and material of the serpentine channel on the size of primary Si grains in the semi-solid Al–20%Si alloy slurry were investigated. The results showed that the pouring temperature, number of the curves, and material of the channel strongly affected the size and distribution of the primary Si grains. The pouring temperature exerted the strongest effect, followed by the number of the curves and then the material of the channel. Under experimental conditions of a four-curve copper channel and a pouring temperature of 701℃, primary Si grains in the semi-solid Al–20%Si alloy slurry were refined to the greatest extent, and the lath-like grains were changed into granular grains. Moreover, the equivalent grain diameter and the average shape coefficient of primary Si grains in the satisfactory semi-solid Al–20%Si alloy slurry were 24.4 μm and 0.89, respectively. Finally, the refinement mechanism and distribution rule of primary Si grains in the slurry prepared through the serpentine channel pouring process were analyzed and discussed.     

同心三螺旋线合金流动性测定仪的研制及应用

本文也考查前人测定合金流动性的各种方法的基础上，设计研制了一种新型的同 心三螺旋线合金流动性测定仪。该测定仪采用同一浇口浇注同一中心的三条螺旋线， 从而实现了在相同化学成分，相同浇注温度，相同铸型等工艺条件下测定合金流动性的 目的。该测定仪结构紧凑，操作方便。 通过使用该仪器对铝铜合金进行重现性测试，以及对纯金属、铝硅合金、灰铸 铁、可锻铸铁、铸钢、铝青铜等合金的流动性测试表明：该测定仪适应性强，具有较高 的测试精度和重现性。     

间接挤压铸造工艺参数对铝合金中Si偏析的影响

研究间接挤压铸造工艺条件下,浇注温度、挤压压力、挤压速度、冷却速度及参数间的交互作用对6066铝合金中Si元素的偏析影响规律. 以凝固后零件热节位置硅的质量分数与合金初始硅的质量分数的差值定量表征偏析程度,采用考虑一级交互作用的四因素两水平正交设计,研究间接挤压条件下硅的偏析现象. 结果发现:浇注温度、挤压压力、挤压速度和冷却速度对硅偏析都有影响,其中浇注温度是影响最显著的因素. 随着浇注温度的升高,铝合金中Si偏析程度减小. 挤压压力和挤压速度对硅偏析的影响次之,但两者的影响趋势相反;模具冷却能力的影响程度与挤压压力和挤压速度的交互作用的影响程度相似,铜模套(高冷速)比钢模套(低冷速)的硅偏析程度要轻. 间接挤压铸造条件下,工件热节位置可以出现硅的负偏析.     

3003铝合金铸锭均匀化退火工艺及力学性能

为了节能减排,利用光学显微镜、扫描电镜、万能力学试验机等手段,研究分析了3003铝合金不同均匀化退火工艺后的组织演变及力学性能变化。结果表明:随均匀化退火温度的升高,对应的最佳工艺时间减少;620℃下退火5 h时的组织与610℃下退火7 h时基本相同,晶界处无偏析第二相粒子且晶内弥散分布第二相粒子;常温及高温瞬时拉伸时,620℃退火5 h的合金拉伸强度、延伸率均高于610℃退火7 h的。该研究通过升高退火温度、减少时间改善了3003合金铸锭均匀化退火工艺,最佳工艺为650℃下保温5 h。