铝合金外壳半固态压铸数值模拟与工艺优化

对铝合金外壳压铸件进行了半固态压铸充型凝固过程数值模拟,根据模拟结果设计了外壳半固态压铸模,优化出半固态压铸工艺参数:浇注温度575℃,模具预热温度300℃,压射速度2 m/s。探讨了不同电磁搅拌参数下的半固态浆料制备工艺,得到了优化的浆料制备工艺参数。用制造出的外壳压铸模进行了压铸生产,得到了合格的铝合金外壳压铸件,验证了模拟结果的正确性,并应用于生产实际中。     

铝合金半固态感应加热的计算机模拟

根据实际条件确定了感应加热线圈的计算结构和材料的有关参数, 应用改进的商业ANSYS软件, 采用一维轴对称模型对铝合金中频感应加热温度及其分布进行了模拟. 结果表明, 在大功率和小功率的加热条件下, 模拟结果与实测结果均相当吻合.     

铝合金半固态压铸充型过程的有限元模拟

使用改进的ANSYS5．7有限元软件，对铝合金半固态压铸的充型过程进行计算机模拟，并把模拟结果和实际情况进行比较。结果发现，提出的简化模拟模型可以较好地模拟实际的铝合金半固态压铸过程，表明该模型是有效的。     

铝合金半固态压铸与液态压铸充型过程的模拟

利用AnyCasting软件模拟了ZL201合金半固态压铸和液态压铸充型的流动过程,并进行了试验验证.模拟及试验结果显示:合理的控制速度转换位置,能够保证半固态浆料以层流方式充填型腔,获得平缓的充型过程,有利于避免卷气、氧化夹杂等缺陷的产生.在相同的速度条件下进行液态压铸,金属液以湍流方式充填型腔,容易形成喷溅和卷气的现象.模拟结果与试验相符合.     

半固态铝合金感应加热工艺参数的模拟研究

应用改进的ANSYS软件对ZL101铝合金试样在各种不同工艺参数下（如保温时间、电流密度、频率、试样形状等）的感应加热温度及温度均匀性进行了模拟。实验发现加热毕后停留时间、线圈的电流密度、试样形状等对模拟结果有很大影响。同时在相同加热参数条件下，对模拟所得结果与感应加热的实测数据进行了比较，结果两者较为吻合，表明计算机模拟是成功的。     

铝合金半固态压铸触变成形技术的研究进展

综述了铝合金半固态压铸成形技术在半固态坯料制备、半固态压铸成形工艺及成形过程数值模拟等方面的研究进展，指出了该技术目前在研究中还存在的问题，并对今后的发展方向进行了展望。     

轴承支架半固态压铸过程数值模拟

采用数值模拟方法分析了半固态铝合金的表观粘度及浇注温度对轴承支架铸件压铸充型和凝固过程的影响。结果表明,半固态铝合金的充型速度随其表观粘度的增加而显著下降,而浇注温度对充型速度的影响与液态压铸时的一致。铸件同一部位的凝固温度随半固态铝合金浆料充型时的表观粘度增加而提高。凝固后铸件内未出现铸造缺陷。     

铝合金半固态压铸工艺参数及性能研究

应用具有不同厚度的简单板材模具来系统研究压铸工艺参数对A356铝合金半固态压铸件性能的影响,以优化半固态压铸工艺及其参数.试验结果表明,对A356铝合金半固态压铸,其性能随压射压力的增大而提高,当压射压力大于100 MPa,则性能基本上不再提高.压铸速度过小或过大会降低压铸件的性能.另外建压时间、坯料加热温度、模具预热温度以及脱模剂等参数对半固态压铸件性能也有明显的影响.     

汽车用铝合金零件的半固态压铸数值模拟

对采用近液相线铸造法制备的6061铝合金半固态坯料进行热模拟压缩试验,根据试验获得的6061铝合金不同温度与应变速率下的应力—应变曲线,采用多元回归线性方法建立能够表征6061铝合金半固态变形行为的本构方程。根据Stefan等研究学者提出的半固态浆料的表观黏度与热模拟压缩试验中的应变速率等参数间的关系式,对表观黏度和剪切速率之间的关系进行了研究。应用仿真软件ANYCASTING模拟充填速度对6061铝合金半固态触变压铸过程的影响。结果表明:Bingham模型中表观黏度等各个参数的确定符合实际生产经验值,为6061铝半固态合金零件触变压铸过程的研究提供了一定的理论基础。     

半固态铝合金压铸充型凝固过程数值模拟研究

采用有限元数值分析软件对铝合金转向泵支架的牛顿流体和半固态流体压铸成形过程以及凝固分数变化过程进行数值模拟与分析,基于模拟结果和新山判据,对可能出现的铸造缺陷进行预测.模拟结果表明:与牛顿流体相比,铝合金半固态流体充型更加平稳.半固态流体凝固过程中,铸件温度呈现顺序凝固的趋势,铸件内部能得到冒口的及时补缩,有助于铸型中的气体的排出和铸件成形质量的提高.     

镁合金半固态铸造工艺及其数值模拟研究进展

综述了镁合金半固态铸造成形工艺的发展,展望了该种成形工艺在我国的应用前景及意义。同时,简单介绍了数值模拟技术在镁合金固态加工方面研究的进展,最后提出了我国镁合金半固态成形技术上亟待解决的几个问题。     

A356半固态触变充型与压铸充型过程模拟比较

利用商业软件Flow-3D，模拟了A356合金半固态触变压铸和普通压铸的充型流动过程。模拟结果表明：相同模具结构中的半固态压铸和普通压铸充型过程，半固态流动平稳，普通压铸由于湍流流动，因而容易出现气孔、卷气夹杂等缺陷。半固态触变压铸和普通压铸具有相同的流动通道。     

半固态挤压Al-Si-Fe合金磨损行为的研究

采用半固态挤压成形技术制备了Al-Si-Fe耐磨铝合金，分析了合金的微观组织，利用磨损试验研究了合金的耐磨性和磨损失效形式。研究结果表明：半固态挤压成形合金具有细小、均匀的微观组织和良好的耐磨性，磨损失效形式以滑动和磨粒磨损为主。半固态挤压成形的挤压比越高，耐磨性越好；干摩擦条件下半固态合金的磨损质量损失是铸态合金的49．2％，润滑条件下是铸态合金的40．0％。     

高固相率半固态镁合金触变成形数值模拟

对高固相率半固态镁合金触变成形过程进行数值模拟,分析了成形过程中的应力、应变分布和温度场,对比了半固态坯料与常规态坯料成形的特点.结果表明,半固态镁合金材料具有变形抗力小,应力、应变分布均匀的特点,材料流动性、充填性能优于常规坯料,能够一次成形复杂形状零件.数值模拟为半固态成形工艺参数的优化起到很好的参考作用.     

镁合金半固态成形技术的研究现状及发展

介绍镁合金半固态坯料的制备方法和成形工艺,综述国内外对镁合金微观组织和半固态成形技术的研究现状,并展望镁合金半固态成形技术在中国的发展前景.     

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%。     

铝合金阶梯试块温度场的数值模拟

探讨了通用分析软件ANSYS在铸件凝固温度场数值模拟上的应用。选取阶梯试样作为标准试块，分别进行了数值模拟和实际浇注试验。结果表明，通过建立合理的数理模型和设置合理的边界条件，ANSYS获得的数值模拟结果和实际浇注试验基本符合。     

半固态合金流变铸造的研究进展

总结了30余年来半固态合金流变铸造的研究和应用现状。介绍了传统机械搅拌式流变铸造工艺，由于其所制备的半固态合金浆料保存、输送麻烦，至今没有进入实际应用；评述了射室制备浆料式流变铸造工艺技术，其生产的压铸件经T6处理，力学性能与挤压铸件相当，但伸长率提高很多；介绍单、双螺旋流变射铸工艺，其特点是利用液态合金原料生产成本低，铸件气孔率低，但其所需设备和生产工艺还处在优化阶段；重点介绍了低过热度倾斜板浇注式流变铸造、低过热度浇注和弱机械搅拌式流变铸造的工艺特点和核心思想；分析了半固态合金流变铸造的发展前景。     

半固态流变压铸铝合金件疲劳性能研究

对比研究了液态压铸和半固态流变压铸对ZL114A铝合金铸件疲劳性能的影响。结果表明,半固态流变压铸件相较于传统液态压铸件疲劳性能更好而且更稳定。液态压铸件的疲劳寿命主要受孔洞尺寸影响,孔洞尺寸越大,疲劳寿命越低。半固态压铸件的疲劳寿命主要受密度(孔隙率)影响,与密度成正比。半固态压铸ZL114A铝合金试样在密度大于2.62g/cm^3时,疲劳性能表现良好。在70MPa应力下,疲劳寿命可达107次。液态压铸件裂纹萌生于大的气缩孔,半固态压铸件的裂纹萌生是于中心缩松多孔的综合作用结果。