薄壁镁合金手机后盖压铸工艺的数值模拟

运用专业铸造软件Pro CAST对镁合金AZ91D薄壁手机盖压铸件的充型和凝固过程进行数值模拟分析,以铸件凝固后存在于铸件中的缩孔缩松的总和为标准,研究浇注温度、压射速度和模具温度等工艺参数对压铸件质量的影响。获得较优的压铸工艺参数,为提高镁合金手机盖的压铸质量提供依据。模拟结果表明:手机盖压铸件最小缺陷的压铸工艺参数是:浇注温度650℃,模具温度220℃和压射速度2.5 m/s。依据优化后的参数进行压铸试验,压铸件质量良好。     

基于数值模拟的镁合金仪表盖浇注系统的设计与优化

对AZ91D镁合金仪表盖设计了两种类型的浇注系统,并采用ProCAST软件对两种浇注系统下金属液充型和凝固过程进行数值模拟.结合铸件选定节点的速度时间图、金属液汇合处的速度矢量图和凝固时间分布图进行综合分析,预测压铸件中可能存在的缩松、缩孔及气孔缺陷的分布与体积分数,得出优化的浇注系统.两种工艺方案对比结果表明,在浇注温度为660 ℃、模具初始温度为200 ℃、冲头压射速度为2.5 m/s的条件下,内浇道设置在最大厚壁处的浇注系统更为合理.     

浇注和铸型温度对AZg1D合金性能的影响

在适宜的压射速度和压射比压下，研究浇注温度和铸型温度对压铸镁合金AZ91D组织与性能的影响。实验结果表明：在其它工艺参数一定，浇注温度，铸型温度变化对压铸镁合金AZ91D组织与性能的有较大的影响。当压射速度为3．Om／s，压射比压为70MPa，浇注温度为68512，铸型温度为200℃，压铸镁合金AZ91D可以获得力学性能较好的铸件。     

工艺参数和型芯对AZ91D镁合金压铸充型能力的影响

通过正交实验,系统研究了压铸过程中浇注温度、模具温度、压射比压、充型速度对AZ91D镁合金充型能力的影响,同时研究了圆柱形型芯对其流动性能的影响.结果表明,对AZ91D镁合金压铸充型能力影响最大的因素是压射比压,其次是充型速度和浇注温度,影响最小的是模具温度.随着上述4个因素值的提高,AZ91D镁合金的充型能力均得到提高.随着型芯直径的增加,AZ91D镁合金的流动性能变差.应设法改善压铸工艺条件和型芯形状来提高合金的压铸充型能力.     

半固态AZ91D镁合金浆料的流变压铸过程数值模拟

在半固态AZ91D镁合金浆料表观粘度试验数据拟合的基础上,建立了半固态AZ91D镁合金浆料的表观粘度触变模型,并对AZ91D镁合金浆料在连杆型腔中的充填过程进行了模拟.模拟结果与实际充填结果符合,说明建立的AZ91D镁合金浆料表观粘度触变模型正确可行.模拟优化了连杆压铸件的压铸工艺,合适的压铸工艺参数为:浆料成形温度在590℃以上,内浇道充填速度为2.7 m/s,压射比压在40 MPa以上.     

基于数值模拟的镁合金真空压铸真空度对气孔率的影响

采用有限元模拟软件ProCAST对镁合金AZ91D汽车壳体零件进行不同真空度下的真空压铸数值模拟,讨论在其它工艺参数一定的条件下,不同真空度对铸件存在的气孔体积分数的影响。结果表明,在压射速度为2．4m／s、浇注温度为655℃、模具初始温度为200℃条件下,型腔中气体压强值为30kPa时铸件中存在的气孔率最小。     

基于CAE技术的汽车转向管柱支架压铸工艺分析

以镁合金汽车转向管柱支架为研究对象,设计了三种浇注系统。使用Flow-3D软件模拟分析了这三种方案,扇形浇注系统效果最优。通过正交试验优化得出,在浇注温度680℃,模具温度220℃,压射速度4.5 m/s参数下,镁合金转向管柱支架压铸件质量最佳。使用优化后的工艺参数进行实际生产,证明转向管柱支架压铸件性能符合要求。     

半固态压铸工艺参数对汽车用镁合金疲劳性能的影响

采用不同的工艺参数进行了汽车用AZ91D镁合金的半固态压铸,并进行了显微组织、物相组成和疲劳性能的测试与对比分析。结果表明,选用合适的半固态压铸工艺参数,可以明显细化AZ91D镁合金的组织,提高其疲劳性能;在压射速度3.5~8.5 m/s、压射压力15~35 MPa范围内,采用6.5 m/s压射速度、25 MPa压射压力的半固态压铸AZ91D镁合金的疲劳性能最佳。     

AZ91D镁合金壳形件真空压铸充型和凝固过程的数值模拟

运用有限元模拟仿真软件对镁合金AZ91D壳形件进行多组正交试验真空压铸过程的数值模拟,找出最佳的压铸工艺参数.通过模拟结果表明:最佳压铸工艺参数为浇注温度655℃、冲头压射速度3 m/s、模具初始温度200℃.在这组优化的工艺参数下,通过对液态合金充型及凝固过程的可视化观察,有效的预测铸造缺陷产生的部位及原因,从而在实际生产中采取相应的措施避免缺陷的产生,优化铸造过程.     

基于数值模拟的镁合金压铸件工艺设计及优化

在对框架型镁合金压铸件工艺分析的基础上,对其工艺结构进行初步设计;然后使用铸造工艺模拟软件对其充型及凝固过程进行数值模拟,预测了完全凝固后存在于铸件中的缩松、缩孔等缺陷;最后对工艺参数进行了优化。优化后的工艺参数:冲头压射速度为3.3m/s,浇注温度为670℃,模具初始温度为190℃。     

镁合金薄壁件压铸成形的工艺及数值模拟

利用Procast模拟软件分析AZ91D镁合金薄壁手机支架件的充型过程与凝固过程;结合模拟与实验研究不同工艺参数对薄壁压铸件表面质量、密度、组织及力学性能的影响,并探索出合适的工艺参数。结果表明:薄壁支架件所产生的缺陷类型及位置与模拟结果相吻合;浇注温度和快压射速度对薄壁件的压铸成形具有重要影响,适当降低浇注温度或提高快压射速度均有利于改善铸件的表面质量,减少铸造缺陷、细化晶粒和提高力学性能。对于AZ91D镁合金薄壁手机支架件压铸,合适的浇注温度和快压射速度分别为670℃和2.3 m/s,在此工艺参数下生产的铸件表面质量良好,晶粒细小,其平均尺寸仅为5.1μm,铸件密度高,气孔率仅为2.0%,铸件力学性能优异,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别为306 MPa、203 MPa、6.0%和86 HV。     

镁合金AZ91D压铸的数值模拟

运用有限元模拟软件对镁合金AZ91D零件在普通压铸与真空压铸下进行计算机数值模拟,有效的预测液态金属在充型过程、凝固过程中的流场、温度场及宏观缺陷,以此对宏观缺陷的出现进行控制,优化铸造过程。此外比较真空压铸与普通压铸对铸件气孔率的影响。结果表明,当铸造工艺参数分别为冲头压射速度2.4 m/s、浇注温度655℃、模具初始温度180℃时,与压铸相比,真空压铸能有效减少铸件的气孔率,改善铸件质量。     

镁合金DVD盖压铸模具设计

介绍了AZ91D镁合金DVD盖压铸模具的设计过程中,流道系统、冷却-保温系统、顶出系统和排气-溢流系统的设计要点,强调了流道系统设计的3个关键点,即流向角、填充速度和缓冲包的设置.采用CAD/CAE/CAM技术进行压铸工艺和压铸模设计,对比了3个方案,分析计算得出该产品的理想压铸工艺参数:压射力为12.71 MPa,模具温度为250℃,喷嘴直径为φ16.2 mm,浇口速度为89 m/s,流量为9.18 L/s,冲头直径为φ80mm,冲头速度为1.83 m/s.     

AM60B镁合金压铸模浇注系统的模拟与优化

设计出2种类型的镁合金压铸浇口及浇注系统,运用模拟软件对2种浇注系统进行模拟,分析液态金属充型及凝固过程中流场和温度场的分布。根据凝固规律有效预测铸件中可能存在的缩孔及气孔缺陷的分布,优化浇注系统结构。结果表明:在浇注温度690℃、模具初始温度200℃、冲头压射速度3m/s条件下,压铸件质量较好。     

基于正交试验的电器配件压铸工艺参数优化

以某电器配件为研究对象,设计了一模两件的压铸浇注系统。以压射速度(A)、浇注温度(B)、模具温度(C)为影响因素,确定了3因素3水平的正交试验方案。结果表明,各因素对压铸件品质的影响能力为浇注温度模具温度压射速度。优化的压铸工艺是压射速度为0.7 m/s,浇注温度为620℃,模具温度为210℃。加工及检测验证结果表明,工艺优化后的压铸件孔隙率最低。     

不同快压射速度对镁合金真空压铸件成形质量的影响

以AZ91D镁合金为研究对象,采用自主设计的真空抽气系统进行3组真空压铸试验,研究不同快压射速度对真空压铸件力学性能及组织的影响。结果表明,该真空抽气系统制得的压铸件外形完整,力学性能优于普通压铸件。当快压射速度为3 m/s时,压铸件表面容易形成冷隔和流痕且内部组织存在多处缩松、缩孔;当快压射速度为5 m/s时,压铸件则容易出现飞边且内部组织存在多处缩孔;当快压射速度为4 m/s时,压铸件外形完整且内部只有少许缩孔,此时散热片的抗拉强度为226 MPa,伸长率为5.4%。     

镁合金副车架压铸过程计算机仿真与工艺优化

基于AnyCasting软件,采用正交试验研究了压铸过程中冲头速率、模具温度、浇注温度对镁合金副车架铸件气孔含量、氧化倾向、冷隔和缩松等缺陷的影响,并得到了优化的压铸工艺参数:冲头速率为7m/s、模具温度为250℃、浇注温度为700℃。在该工艺参数条件下,获得了表面和内部品质良好的镁合金副车架压铸件,同时验证了通过模拟仿真优化压铸工艺参数方法的有效性。     

工艺参数对AZ91HP镁合金压铸件晶粒尺寸的影响

研究了浇注温度、模具温度和内浇道速度对镁合金压铸件抗拉强度和晶粒尺寸的影响规律。结果表明，随浇注温度和内浇道速度的升高，试样的抗拉强度先增大再减小，晶粒尺寸则先减小再增大；当模具温度升高时，试样的抗拉强度随着模具温度升高而增大，晶粒尺寸则随之减小。当压铸工艺参数（浇注温度680℃、模具温度为215℃、内浇道速度为70m／s）适宜时，AZ91HP合金标准拉伸试棒的抗拉强度吼稳定在224．2MPa，密度ρ稳定在1．77g／cm^3，晶粒尺寸只有14．4μm。通过线性回归建立了晶粒尺寸和抗拉强度之间的经验关系。     

BP神经网络在AZ91D镁合金挤压铸造工艺中的应用

采用BP人工神经网络建立AZ91D镁合金力学性能与挤压铸造工艺参数的关系模型,研究并分析了工艺参数对合金力学性能的影响规律.结果表明:比压对合金力学性能影响最强,浇注温度次之,保压时间最弱.在浇注温度680℃、比压200 MPa、保压时间25 s、模具温度280℃条件下可使合金获得良好综合性能.BP网络模型预测的准确率最高为96％,具有良好的可靠性和推广价值,对挤压铸造AZ91D镁合金生产具有实践指导和理论借鉴意义.     

模具温度和浇注温度对AZ91D镁合金热裂和流动性能的影响

研究了模具温度和浇注温度对AZ91D镁合金热裂性能与流动性能的影响。结果表明,提高模具温度可以显著改善合金的抗热裂性能;当模具温度为368℃时,AZ91D合金在各种浇注温度下均不产生热裂;当模具温度较低(<268℃)时,浇注温度为688℃时,合金的抗热裂性最佳;随着模具温度提高,浇注温度对合金热裂性的影响逐渐减弱消失。浇注温度与模具温度对AZ91D镁合金的流动性能影响显著,两者的提高均能改善合金的流动性能。当模具温度较低(68℃)时,少量提高模具温度不能显著改善合金的流动性能;当浇注温度较高(718℃)时,进一步提升浇注温度,也不能明显改善合金的流动性能。为了获得较好的流动性能与抗热裂性能,应采用较高的模具温度(≥268℃)和适当的浇注温度(688～718℃)生产AZ91D镁合金产品。