工艺参数对ADC12铝合金压铸件微孔缺陷与力学性能的影响

以ADC12压铸铝合金为研究对象,研究了浇注温度、高速切换点及压射速度等压铸工艺参数对ADC12铝合金压铸件微孔缺陷和力学性能的影响规律,分析了铸件的密度、微观组织和力学性能。结果表明,铸件的力学性能随着浇注温度的升高和压射速度增加先增高后降低,随高速切换位置增加而降低,同时,铸件内微孔数量随着高速切换位置和压射速度增加而增大。综合考虑,浇注温度为680℃,高速切换点位置为450 mm,压射临界速度为2.7 m/s时,铸件的微孔缺陷最少、力学性能最好。     

工艺参数对一体压铸后底板铸件力学性能的影响

采用免热处理铝合金材料生产一体压铸汽车后底板铸件,通过对快压射速度、铝液温度、冲头起高速位置的工艺优化,获得在7 200 T压铸机上生产的最佳工艺。当工艺参数快压射速度6.0 m/s、铝液温度695℃、冲头起高速位置925 mm时,后底板铸件本体抗拉强度≥260 MPa、屈服强度≥115 MPa、伸长率≥10%,力学性能满足设计要求。     

压铸工艺参数对铝合金汽缸体孔隙率的影响

通过测量铸件热处理前后密度变化率,系统研究了压铸过程中浇注温度、铸造压力、快压射速度、快压射切换位置等工艺参数对铝合金汽车空调压缩机汽缸体孔隙率的影响规律.结果表明,铸件内的孔隙率随着浇注温度的升高和快压射速度的增加而增大,随着快压射切换位置的增加而减小,随着铸造压力的增加先增大后变小.综合考虑,浇注温度为700～720℃,铸造压力为104 MPa,压射速度为1.5 m/s,快压射位置为320 mm时,铸件孔隙率最小,性能最好.     

EN AC-48000铝合金活塞导柱的压铸工艺

针对某汽车离合器活塞导柱零件压铸,分析了EN AC-48000铝合金的性能与特点,进行了工艺设计、数值模拟分析,完成了压铸试制,对铸件进行了品质、硬度、显微组织分析。结果表明,EN AC-48000铝合金可以应用于压铸零件成形。环形浇注系统更加适合圆形零件的压铸生产。采用慢压射速度为0.3m/s、快压射速度为3.6m/s、压射比压为80MPa等工艺参数,在不采用真空压铸的条件下生产的铸件,其外观以及内部品质均符合要求。     

铝合金缸盖罩的压铸工艺与质量控制

对轿车发动机铝合金缸盖罩几个主要压铸工艺参数进行了介绍:慢压射速度为0.2～0.3 m/s,快压射速度为6.0～6.3 m/s,快压射行程为460 mm,增压比压为33.6 MPa,增压距离为510 mm,保压时间为8 s,浇注温度为680±10 ℃,模具温度为140～260 ℃,生产出铝缸盖罩达到了技术要求,还介绍了确保缸盖罩质量的技术改进措施.     

某汽车铝合金减震塔真空压铸工艺设计与优化

针对某汽车铝合金减震塔铸件的结构特征，设计了真空压铸浇注系统，并数值模拟了其真空压铸过程。研究了浇注温度、压射速度、模具温度和真空度对铸件质量的影响规律，设计正交实验得到最优的工艺参数（浇注温度720℃，压射速度2.5 m/s，模具温度230℃，真空度25 kPa）。针对铸件壁厚较大区域存在的缺陷，设计了补缩冒口，有效减少铸件的缩松缩孔缺陷，获得了品质良好的铸件。     

真空压铸中高真空排气阀与薄片通道式排气阀的排气性能对比

利用自制盒状压铸试验模具,在650t冷室压铸机上,对传统的薄片通道式真空排气阀及高真空排气阀空压射动作的型腔背压进行了测量。在压射冲头静止状态下,对型腔的最大真空度等排气阀性能参数进行了试验测量,并系统研究了不同的真空压铸模具密封工艺对型腔内实际达到真空度的影响。分别利用两种不同的排气阀进行了A383铝合金的真空压铸,针对铸件上不同位置的密度进行了取样分析,对两种排气阀的排气性能以及应用于真空压铸工艺的可行性进行了评估。     

铝合金外壳压铸充型凝固过程模拟

以某铝合金外壳为研究对象,采用ViewCast对铸件压铸过程进行了模拟,预测铝合金外壳压铸缺陷位置,对工艺进行优化。模拟结果显示,压射速度为0.5 m/s时,铸件能够完全充型,且缩松缺陷相对较低;进一步增加压射速度,气体的卷入量增加,不利于减少铸件孔隙数量。     

抽真空截止点的位置对压铸件气孔的影响

在真空压铸中 ,抽真空截止点的确定对压铸件的品质影响很大 ,过早和过迟将影响压铸的连续生产和不利于减少铸件的气孔。抽真空截止点应设在冲头快压射前 15～ 2 0mm处 ,真空压铸可以提高铸件的密度 1%以上。     

薄壁铝合金滤波器散热壳体RSF半固态压铸工艺模拟

以超薄壁复杂铝合金滤波器散热壳体(散热片最小壁厚为0.8~1.0mm)为研究对象,采用RSF半固态快速制浆压铸成形,运用MAGMA软件对壳体的半固态铸造成形过程进行了模流分析,探讨了不同压射低速值和压射高低速切换位置对半固态浆料流动和充型的影响。结果表明,当压射低速值为0.1m/s,高速值为3.5m/s,高低速切换位置为720mm时,可以得到完全符合技术要求的超薄壁铝合金滤波器散热壳体,并且对该工艺参数进行了实际生产验证。     

Effects of process parameters on morphology and distribution of externally solidified crystals in microstructure of magnesium alloy die castings

During the cold-chamber high pressure die casting(HPDC) process, samples were produced to investigate the microstructure characteristics of AM60B magnesium alloy. Special attention was paid to the effects of process parameters on the morphology and distribution of externally solidified crystals(ESCs) in the microstructure of magnesium alloy die castings, such as slow shot phase plunger velocity, delay time of pouring and fast shot phase plunger velocity. On the basis of metallographic observation and quantitative statistics, it is concluded that a lower slow shot phase plunger velocity and a longer delay time of pouring both lead to an increment of the size and percentage of the ESCs, due to the fact that a longer holding time of the melt in the shot sleeve will cause a more severe loss of the superheat. The impingement of the melt flow on the ESCs is more intensive with a higher fast shot phase plunger velocity, in such case the ESCs reveal a more granular and roundish morphology and are dispersed throughout the cross section of the castings. Based on analysis of the filling and solidification processes of the melt during the HPDC process, reasonable explanations were proposed in terms of the nucleation, growth, remelting and fragmentation of the ESCs to interpret the effects of process parameters on the morphology and distribution of the ESCs in the microstructure of magnesium alloy die castings.     

基于正交实验和数据驱动的喷丸表面完整性参数预测

目的 探究喷丸工艺参数对18CrNiMo7-6滚子表面完整性的影响规律,得到喷丸工艺参数与表面完整性的映射关系,提高喷丸工艺的质量与效率.方法 运用Python语言对Abaqus进行二次开发,建立喷丸仿真的随机多弹丸模型并进行了试验验证.设计正交实验研究喷射角度、喷射速度、弹丸直径、覆盖率及弹丸类型对残余应力与表面粗糙度的影响规律,并用随机森林算法得到各个工艺参数对喷丸综合效果的重要度值.以喷射角度、喷射速度、弹丸直径、覆盖率、弹丸类型、距表面深度为输入,残余应力和表面粗糙度为输出,建立基于神经网络的喷丸表面完整性参数预测模型.结果 通过正交实验分析得到弹丸直径和喷射速度对表面粗糙度有显著影响.各个喷丸工艺参数对18CrNiMo7-6滚子的喷丸综合效果的重要度依次为:喷射角度0.249,喷射速度0.224,弹丸类型0.193,覆盖率0.173,弹丸直径0.161.在各个工艺参数范围内,较优的工艺参数组合为:喷射角度90°,喷射速度80 m/s,弹丸直径0.7 mm,覆盖率300％,弹丸材料为铸钢丸.基于神经网络的喷丸表面完整性参数预测模型的平均相对误差低于7％.结论 基于神经网络的喷丸表面完整性参数预测模型可以较准确地表示喷丸工艺参数与表面完整性参数之间的映射关系,能够为喷丸工艺提供相关参考.     

真空压铸Mg-6Gd-3Y-0.5Zr镁合金的组织与性能

采用真空压铸工艺制备GW63K合金,研究压射速度和真空度对组织及性能的影响。采用光学显微镜、SEM及EDX对组织进行观察。研究GW63K的热处理工艺。结果表明：铸态GW63K合金由α-Mg基体和Mg24（Gd,Y）5第二相组成,且随着压射速度的增加,合金的屈服强度没有大的变化,但是伸长率先增加后减小;真空辅助能够减少气孔的大小及含量。在475℃固溶2 h,然后在200℃下时效80 h,GW63K合金的抗拉强度和伸长率分别达到308 MPa和9.45%。首次发现预初晶（ESCs）的存在对压铸GW63K合金热处理性能有巨大影响,预初晶（ESCs）的存在严重降低热处理后合金的性能。     

压射速度和料饼厚度对压铸AM60B镁合金压室预结晶的影响(英文)

采用不同的慢压射速度、快压射速度和不同的料饼厚度,压铸直径6.4mm、标距长度50mm的标准拉伸试样,观察压铸试样的显微组织,分析不同工艺对压室预结晶的影响,讨论压室预结晶与工艺参数的关系。结果表明:随着料饼厚度的增加,组织中的压室预结晶数量减少;低的慢压射速度可获得较大尺寸的压室预结晶;高的快压射速度有利于形成球状的压室预结晶。     

基于CFD-DEM仿真的喷丸工艺参数优选

目的综合考虑喷丸过程的能量效率,以最少喷打时间和最小比能为目标进行喷丸工艺参数优选。方法通过分析弹丸群以单对称单元模型喷打的弹痕排布方式,以及满足一定覆盖率时平均每个弹丸形成的弹坑面积,得到随机喷打时的材料去除体积,进而得到能量利用效率。以喷丸入口压强、弹丸直径和弹丸流量三个工艺参数为变量,以一定覆盖率下的最小喷丸时间和最大能量利用率为目标,建立喷丸工艺参数优化模型。通过建立CFD-DEM气固两相耦合的喷丸仿真模型,进行仿真实验,得到出口弹丸速度与工艺参数的关系,进而得到每组实验的喷丸时间和能量利用率。结果通过16组仿真实验,得到第4组工艺参数为最优喷丸工艺参数组合,即入口压强为0.5 MPa,弹丸直径为1.0 mm,弹丸流量为0.6 kg/s。结论CFD-DEM仿真模型能够得到出口弹丸速度与其他工艺参数的关系,喷丸工艺参数优化模型能够兼顾效率和能量利用率,并筛选出最优工艺参数组合,为喷丸工艺参数决策提供指导。     

喷丸对铝合金亚表面裂纹闭合修复的影响与试验

目的 研究喷丸修复7075-T651铝合金亚表面裂纹的愈合机理及修复效果。方法 建立材料亚表面裂纹在喷丸作用下的修复模型,运用Ansys进行数值模拟计算,并预测裂纹深度修复阈值;根据模型,利用线切割制造相应的裂纹,并对其进行喷丸修复,从残余应力、疲劳强度、微观结构等方面分析裂纹愈合的机理,并评估修复效果。结果 仿真结果表明,在弹丸直径D=0.5 mm、弹丸速度v=100 m/s时喷丸修复效果最佳,裂纹修复深度阈值为0.15mm;裂纹修复区域的表面应力为非裂纹区域的83.17%,实验结果与仿真结果相符;在修复裂纹后,试件的疲劳强度可以达到完好试样的70.32%。剧烈的喷丸冲击使裂纹亚表面材料产生较大的微观形变热,有利于组织形变,促使裂纹两侧的晶粒组织形成闭合挤压,宏观上表现为压应力下组织的紧密闭合,这种闭合起到了修复裂纹的作用,整体上属于物理性修复,但仍无法完全消除裂纹对材料的消极影响。结论 喷丸通过压力作用对亚表面材料的裂纹进行闭合修复,使材料的疲劳强度得到恢复,这对于铝合金结构件裂纹的早期修复和应急性修复具有积极作用。     

300M钢喷丸强化残余应力场的数值模拟

利用有限元分析软件ABAQUS 6.12,建立了300M钢喷丸强化有限元模型,利用单弹丸多次冲击靶材的方式模拟喷丸过程中靶材表面发生的循环塑性变形。在控制相同动能输入的条件下,分别选取3种喷丸工艺,对不同喷丸工艺处理后的残余应力场进行有限元模拟并加以比较。结果表明:控制动能输入而改变弹丸尺寸与速度的3种工艺中,弹丸尺寸与速度分别为0.8mm与37m/s时,靶材获得"饱和"残余压应力场所需冲击次数最少,"饱和"残余应力场的分布也各不相同,残余压应力场强度是多个工艺参数的函数。     

不同慢压射速度条件下AZ91D镁合金的真空辅助压铸

对不同慢压射速度条件下真空辅助对AZ91D镁合金压铸件组织及力学性能的影响进行了评估。在联合有自行改进的TOYO真空系统的TOYO BD-350V5型冷室压铸机上制备片状AZ91D镁合金压铸件。研究发现,充型时型腔真空压力随着慢压射速度的升高呈现3次方增长,导致真空辅助对压铸件中气孔的降低能力随着慢压射速度的降低而下降。常规和真空压铸件中压室预结晶组织（ESC）含量随着慢压射速度的变化趋势相似。在较低慢压射速度时,真空压铸件拉伸性能受ESC含量的影响很大,随着慢压射速度的升高,真空压铸件中气孔含量的影响将变得显著。     

冷喷涂粒子速度-温度协同作用及复合喷涂新工艺研究进展

从冷喷涂粒子速度与温度协同问题出发,归纳总结了影响冷喷涂涂层质量的主要因素,并在此基础上,重点综述了喷嘴结构、气体类型与性质、粒子形态与材料等工艺参数与粒子速度-温度的作用关系.提高喷枪喷嘴扩张段膨胀比,改善黏性效应,提高高速区面积,使用高热扩散系数材料的喷嘴,均能够显著改善粒子速度-温度的协同效果.在工业应用中,可采用喷丸辅助冷喷涂、激光辅助冷喷涂、静电辅助冷喷涂、真空冷喷涂等新型复合沉积技术,实现高强低塑性喷涂粒子材料的沉积成形.最后,就如何深入研究速度-温度高质量协同并获得高质量涂层进行了展望.     

真空压铸工艺参数对AM50镁合金力学性能的影响规律

采用阶梯试验模具及AM50合金,进行了系统的真空压铸试验,实测了不同厚度的阶梯试样在不同工艺条件下的密度及力学性能,研究了高真空压铸工艺参数对AM50镁合金力学性能的影响规律.结果表明,随着型腔真空压力的降低,铸件密度、抗拉强度和伸长率均随之提高;铸造压力对力学性能的影响在真空压铸和常规压铸中遵循基本相同的规律,即增大铸造压力可以使铸件的致密程度、抗拉强度、屈服强度和伸长率得到提高;随着高速速度的增大,薄壁铸件的抗拉强度、屈服强度和伸长率均表现出明显的增加,这一点与常规压铸的规律相反.结合高真空和高速工艺,可以使薄壁铸件的抗拉强度和伸长率得到较为明显的提升.