黑色金属半固态压铸流变浆料的流动模拟研究

利用相似模拟的方法,进行了半固态浆料自搅拌坩埚的出流及压室充填状况的物理模拟试验研究.根据相似原理设计制作了试验装置,并通过模拟试验,观察了不同粘度下(模拟不同的合金固相率)浆料的流动情况,为实际设计黑色金属半固态浆料制备装置提供了具有参考价值的依据.     

铝合金半固态成形的研究进展

介绍了近年在半固态铝合金的设计开发、合金半固态坯料的制备以及半固态触变成形的数值模拟和试验方面的研究状况,以及取得的主要研究成果。提出了半固态合金设计的新思路与新方法,并在国际上首次成功试制出直径500mm的半固态浆料锭坯,浆料组织均匀细小,无缺陷,完全符合半固态成形要求,达到国际领先水平。     

转管旋转速度对半固态A356合金组织的影响

采用自制的低转速输送管半固态浆料制备装置制备A356半固态浆料,研究了转管旋转速度对半固态A356合金组织细化及圆整度的影响;模拟了不同转速条件下的金属熔体在转管内的流动形态,并分析了转管旋转速度对A356合金组织影响机理。结果表明,在浇注温度和转管倾斜角度一定时,转管旋转速度对A356合金组织有显著影响。转管旋转速度在70~110 r/min范围内能够获得理想的近球形半固态浆料微观组织,转管旋转速度过小或过大都无法获得理想的半固态浆料。     

倾斜冷却法浆料制备研究现状

介绍了倾斜冷却法制备半固态合金浆料的实验装置、实验方法,以及采用这些实验装置所进行的研究内容,简述了倾斜板法在半固态连铸、半固态挤压、半固态轧制、半固态压铸和半固态锻造中的工业应用研究现状,提出了倾斜冷却法制备浆料的发展前景。     

ZL201合金半固态成形本构模型

对采用近液相线铸造法制备的ZL201合金半固态坯料进行了热模拟压缩试验。根据试验获得的ZL201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了能够表征ZL201合金半固态变形行为的本构方程。同时,根据半固态浆料的表观粘度与热模拟压缩试验中的应变速率等参数间的关系式,对表观粘度和剪切速率之间的关系进行了研究。利用仿真软件Anycasting对ZL201合金半固态触变压铸成形过程进行了数值模拟,研究了内浇道厚度对ZL201合金半固态触变压铸过程的影响,并预测了铸件缺陷。结果表明,当内浇道厚度为3mm时,半固态金属浆料充型过程最为理想。     

半固态AlSi7Mg合金的触变力学模型研究

采用G1eeble—1500热模拟实验机研究了半固态A1Si7Mg合金的触变力学行为.通过回归分析建立了半固态A1Si7Mg合金在不同温度下的粘塑性本构关系模型；利用自行开发的半固态金属触变成形装置进行了实验研究，并采用建立的本构关系应用DEFORM^TM商用软件进行了模拟计算与实验条件相同的变形过程．由模拟计算与实验结果相比较可知，建立的本构关系模型是合理的，模拟结果与实验结果基本吻合．     

电磁搅拌和数值模拟在半固态铝合金浆料制备中应用的研究现状

简要介绍了电磁搅拌技术的原理、特点及改进。详细综述了电磁搅拌技术在半固态铝硅合金和铝稀土合金浆料制备应用中的研究进展,以及数值模拟在半固态铝合金浆料制备中的研究进展。对未来发展进行了展望,并建议通过改变坩埚尺寸及形状对半固态铝合金浆料进行后续研究。     

A356合金半固态充型过程的数值模拟

利用ANSYS有限元软件分别对A356合金轮毂压铸件在不同充型温度、压射速度条件下,半固态浆料的流动及其传热现象进行了耦合数值模拟。通过模拟结果的分析,考察了充型温度及压射速度对充型过程中半固态浆料流动及温度分布的影响,发现当充型温度为590℃、压射速度为5m/s时,半固态浆料充型效果最理想,有利于获得组织致密的成形件,为A356合金半固态压铸成形工艺的制定和优化提供了依据。通过试验,对数值模拟所获得的工艺参数进行了验证。     

双超声处理对5083合金半固态浆料组织的影响

通过自制的双超声场处理装置作用于5083合金半固态浆料,研究了装置的斜流道、装置导入的功率超声和不同位向的双超声场处理装置对浆料凝固组织的影响规律。结果表明,斜流道和功率超声能改善组织中晶粒的数目和形貌;交错式双振动头处理装置得到的半固态组织更细小、圆整。     

半固态AZ91D镁合金触变注射成形过程数值模拟及参数优化

为研究半固态浆料触变注射成形过程中，料筒温度、注射速度、模具温度以及螺杆转速对半固态合金产品的质量和性能的影响，利用拟合的初始粘度和极限剪切粘度关系式，基于Carreau粘度模型，模拟了不同工艺条件下的半固态AZ91D镁合金触变注射成形过程。结果表明，料筒温度和螺杆转速可以影响浆料的粘度并对后续成形过程中的其它参数产生影响。而注射速度主要对喷嘴和浇口的剪切作用有影响，模具温度对实验结果影响不大。通过对模拟实验结果的分析，优化的工艺参数条件下，浆料的充型过程平稳、顺利、完全充型，结果参数变化较大部位均集中在浇口部位，壳体部位各结果参数变化较小，且分布均匀。