半固态镁合金流变压铸型腔充填过程模拟

应用计算机数值模拟技术,模拟了镁合金液态压铸和半固态流变压铸的型腔充填过程.在相同条件下,半固态流变压铸成形的型腔充填过程平稳,卷气现象少于液态金属压铸成形.半固态镁合金压铸零件能够进行热处理,铸件内在质量优于液态镁合金压铸件.     

半固态金属流变铸造技术的研究进展

总结了30余年来半固态合金流变铸造技术的研究和应用现状,介绍了压室制备浆料式流变挤压铸造技术、单螺旋机械搅拌式流变铸造技术、双螺旋机械搅拌式流变铸造技术、低过热度倾斜板浇注式流变铸造技术、低过热度浇注和弱机械搅拌式流变铸造技术、连续流变转换式流变压铸技术、低过热度浇注和弱电磁搅拌式流变成形技术、蛇形通道浇注式的流变成形技术、熔体分散混合式流变成形技术、转桶式流变成形技术、波浪倾斜板浇注式流变成形技术、旋转倾斜圆筒式流变成形技术、超声振动式流变成形技术、熔体处理和双向电磁搅拌制备及流变成形技术、低于液相线温度的流变成形技术、偏旋热焓平衡式流变成形技术、气泡搅拌制备式流变成形技术及其发展前景。     

A356铝合金半固态流变压铸件力学性能的研究

采用自主研发的锥桶式流变成形机(TBR),进行了流变压铸工艺正交试验,研究了浇注温度、剪切速率及剪切温度对A356铝合金半固态流变压铸力学性能的影响规律,并确定了最佳的参数,使A356流变压铸件获得最优的力学性能。结果表明,影响抗拉强度的主要因素是浇注温度,影响伸长率的主要因素是剪切温度。TBR流变压铸工艺生产A356铝合金压铸件的最优工艺参数:浇注温度为655℃,剪切速度为5000s-1,剪切温度为600℃,在此工艺条件下,制备的半固态成形件力学性能为:σb=271MPa,δ=7.3%。     

镁合金半固态流变压铸型腔流动过程数值模拟的研究

利用数值模拟技术,模拟了镁合金液态压铸和半固态流变压铸成形充型流动过程.结果表明:半固态流变压铸成形在不同的内浇口尺寸与位置条件下都可以获得平稳的充型流动场,其工艺参数设计灵活;同等条件下,半固态流变压铸成形的型腔充填过程平稳,成形铸件的质量优于液态压铸成形.模拟结果与实验结果比较分析,两者的流动特征基本吻合.     

汽车零件半固态流变成形工艺研究

研究了汽车零件半固态流变成形工艺,包括制备半固态浆料和流变压铸成形.结果表明,对于ZL201合金,在液相线温度附近(650℃)施加电流为300A,频率为50 Hz的电磁场搅拌,能够获得均匀、细小、近球形非枝晶组织的半固态浆料;对于实验零件,当模具冲头的速度为0.01 m/s时,半固态浆料充型平稳,能够获得完整、轮廓清晰、内部组织致密的零件.     

半固态7075铝合金流变压铸充填性与组织分布

采用倒锥形通道制备半固态7075铝合金浆料,试验研究了浆料的成形温度、压射比压和压铸模温度对半固态流变压铸7075铝合金充填性能的影响.结果表明,半固态7075铝合金浆料适当高的成形温度有利于充填性能的提高;压射比压和压铸模温度对半固态7075铝合金流变压铸充填性也有影响,压射比压越大,充填性越好.此外,采用倒锥形通道制备的半固态7075铝合金浆料组织分布较均匀,在后续流变压铸件的组织也均匀、致密,表明通过此工艺方法可获得力学性能较好的半固态7075铝合金压铸件.     

自孕育法流变压铸2024变形铝合金微观组织特征

采用自孕育铸造法制备2024变形铝合金半固态浆科,研究了2024变形铝合金半固态浆料的流变压铸成形,并对半固态浆料和压铸件的微观组织进行研究分析.结果表明,自孕育法可制备出组织均匀细小,具有球形或近球形初生相颗粒的半固态浆料.将自孕育法制备半固态浆料通过短时保温后,浆料中初生α(Al)内部无液相夹裹,平均晶粒尺寸为72.5 μm;在增压压力为160 MPa,压射充型速度在2～5 m/s,2024变形铝合金半固态浆料经625℃保温3min后能顺利进行流变压铸,2024铝合金经流变压铸后铸件的微观组织均匀,且铸件性能良好.     

流变压铸成形镁合金AZ91D的显微组织与性能

采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料,对比研究了液态压铸与半固态流变压铸成形镁合金AZ91D的组织与性能,探讨了半固态成形镁合金铸件的热处理强化机制.试验结果表明,流变压铸成形铸件与液态压铸成形铸件在铸态时的力学性能相当;由于半固态成形减轻了铸件内部气孔、偏析等铸造缺陷,因而T4和T6热处理均明显地提高了半固态成形镁合金铸件的力学性能.研究还得出,液态压铸成形镁合金铸件经过固溶处理之后,其抗拉强度和伸长率也有所提高,但是,时效处理明显地恶化了铸件的力学性能.     

半固态压铸技术研究发展现状

回顾了半固态压铸技术的发展历史,介绍了其国内外研究现状,包括半固态金属触变压铸和流变压铸工艺,重点介绍了铝合金及镁合金半固态压铸技术研究及应用现状,讨论了半固态压铸成形技术存在的问题及发展策略.     

半固态压铸技术的现状

日本素形材登载了菊池政男撰写的文章，针对目前引人注目的半固态压铸技术，沿其发展过程介绍了最新的研究与开发动向。半固态压铸可分为流变压铸和触变压铸2类。半固态压铸的特点有减少缩松、提高强度、凝固潜热小、浇注温度低、可提高模具寿命等。对比了流变压铸、触变压铸、挤压、金属型铸造的A357合金的抗拉强度、伸长率及组织，叙述了半固态压铸技术的历史发展变迁，