铸造合金流动性高精度测试装置试验研究

设计了一种提高螺旋试样法测试铸造合金流动性准确性的新装置，在单片机的控制下，通过自动浇注系统，可在预定的浇注温度和相同的压力下实现合金液的自动浇注。与传统流动性测试装置的试验结果对比表明，该装置在流动性测试的准确度和可重复性上有很大的提高。借助该装置，研究了铝合金浇注温度对流动性的影响，并得出两者之间的对应关系，发现流动性随浇注温度的升高呈非线性增长，最大增幅达16．5ram／℃。     

锶及硼对Al-13%Si-0.3%Mg合金流动性的影响

采用浇注螺旋型试样方法,测量锶及锶硼联合加入对Al-13%Si-0.3%Mg合金流动性的作用;并通过温度校正方法校正浇注温度误差对测量结果的影响。研究发现,随锶的加入,Al-13%Si-0.3%Mg合金流动性稍有下降;含锶的Al-13%Si-0.3%Mg合金随硼含量的增加,合金的流动性明显提高;锶、硼联合加入后合金的流动性比基本合金要好。采用对凝固初期的合金进行液淬方法研究该合金的凝固方式。根据合金液淬后的组织及合金凝固方式分析锶及锶硼联合加入影响Al-13%Si-0.3%Mg合金流动性的原因。     

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。     

B对Al-13Si-0.3Mg合金流动性的影响

采用浇注螺旋型试样的方法测量了B对Al-13Si-0．3Mg合金流动性的作用；并通过温度校正的方法校正了浇注温度的误差对测量结果的影响。研究发现随B含量的增加，合金的流动性明显提高。采用对凝固中期的合金进行液淬的方法研究了该合金的凝固方式。根据合金凝固后的组织及合金凝固的方式分析了B影响Al-13Si-0．3Mg合金流动性的原因。     

海外文献速报

<正>20140501 Huang H,Wang Y X,Fu P H,et al.浇注和模具温度对AD91D和Mg-3Nd-0.2Zn-Zr合金流动性的影响.International Journal of Cast Metals Research,2013,26(4):213-219.流动性和热裂性是评价合金铸造性能的两项基本指标,其影响因素众多,而最主要的因素为模具温度(过热度)和浇注温度(TDSM)。对比研究了模具温度和浇注温度对传统商业镁合金AZ91D和稀土镁合金NZ30K流动性与热裂性的影响。结果显示,提高浇注温度和模具温度均可以显著改善合金的流动性     

冷却斜管工艺对A357合金凝固组织的影响

采用冷却斜管工艺以及在金属铸型中预放热电偶的方法,考察了A357合金在不同浇注温度下,经不同长度的斜管处理后,合金液的最高温度以及凝固组织的变化。结果表明:对A357合金进行冷却剪切处理,可有效的细化、球化凝固组织;浇注温度,斜管长度都会影响A357合金最终的凝固组织,随着浇注温度的降低以及斜管长度的增加,A357合金凝固组织中粗大的枝晶向玫瑰晶以及细小的球状晶转变;浇注温度在660℃时,经300、450、600 mm斜管处理后,进入铸型的合金液处于半固态区间,而在690、720℃浇注时,经斜管处理后的合金液仍为液态。     

Sr、B对AZ91镁合金凝固区间和流动性能的影响

以AZ91镁合金为研究对象,利用DSC、流动性试验等分析手段研究Sr、B对AZ91合金凝固区间和流动性能的影响。结果表明：Sr的加入对合金的固相线影响不大,但能明显降低合金的液相线,从AZ91合金的596℃下降到添加0．8％Sr后的566℃,下降了30℃;凝固区间从AZ91合金的161℃下降到添加0．8％Sr后的129℃,结晶温度间隔减小了约20％。在AZ91-0．5Sr合金中添加微量B后,合金的固相线和液相线变化都不大。AZ91合金的流动性浇注试样长度为330mm,AZ91-0．5Sr合金的流动性浇注试样长度为380mm,而AZ91-0．5Sr-0．09B合金的流动性浇注试样长度为580mm,比AZ91合金提高了76％。     

骨架铸件铸造工艺的研究

为了探索ZL205A合金的熔炼工艺和某骨架铸件熔模铸造工艺,本文以某骨架铸件为例,研究出其最佳的浇注系统方案以及与之相匹配的浇注时的最佳型壳温度和铝液温度,探索出ZL205A合金熔模铸造的一般规律,使铸件的成品率大为提高。结果表明,提高合金的纯净度、设计底注式浇注系统、采取合理的浇注温度是提高铸件合格率的关键。     

稀土元素对铝铜合金流动性的影响

采用同心三螺旋合金流动性测定仪和正交实验法研究了稀土La、Ce和温度对ZL205A合金流动性的影响规律,并通过断口形貌分析铝铜合金停止流动机理。研究表明,流动性随不同的浇注温度呈正相关的线性变化规律,且随着稀土元素La和Ce的加入ZL205A合金流动性明显提高。当熔炼温度为720℃,稀土Ce含量为0.1%、La含量为0.2%时ZL205A合金的流动长度为980 mm;稀土La和Ce的添加缩短了合金凝固区间,起到了异质形核作用,晶粒细小,提高了流动性。     

浇注温度对真空实型铸渗效果的影响规律研究

为了优化设计真空实型(V-EPC)铸渗工艺参数,论文利用自制的铸渗设备对不同浇注温度下的铸渗效果进行测试,重点讨论了浇注温度对铸渗层深度和铸渗层组织的影响。研究结果表明,制备的复合材料的铸渗层都有较大的厚度(3.1～6.7mm),随浇注温度的升高,由于基材金属液的流动性先升高后降低,铸渗层厚度也呈先升高后降低的趋势,当浇注温度约为1550℃时达到最大值6.7mm。组织研究结果表明:随着浇注温度的升高,铸渗层组织中碳化钨(WC)颗粒体积分数基本保持不变,但是WC颗粒在基体中的溶解程度有所加剧,其对金属液的流动性起阻碍作用;浇注温度必须适宜,适合该工艺的浇注温度为1500℃左右。