间接挤压铸造工艺参数对铝合金中Si偏析的影响

研究间接挤压铸造工艺条件下,浇注温度、挤压压力、挤压速度、冷却速度及参数间的交互作用对6066铝合金中Si元素的偏析影响规律.以凝固后零件热节位置硅的质量分数与合金初始硅的质量分数的差值定量表征偏析程度,采用考虑一级交互作用的四因素两水平正交设计,研究间接挤压条件下硅的偏析现象.结果发现:浇注温度、挤压压力、挤压速度和冷却速度对硅偏析都有影响,其中浇注温度是影响最显著的因素.随着浇注温度的升高,铝合金中Si偏析程度减小.挤压压力和挤压速度对硅偏析的影响次之,但两者的影响趋势相反;模具冷却能力的影响程度与挤压压力和挤压速度的交互作用的影响程度相似,铜模套(高冷速)比钢模套(低冷速)的硅偏析程度要轻.间接挤压铸造条件下,工件热节位置可以出现硅的负偏析.      

初始组织特征对充型过程中初生相演变的影响

采用电磁搅拌法制备具有不同微观初始组织特征的半固态合金熔体,利用半固态挤压铸造法铸造螺旋线试样,使用定量金相技术分析试样的初始组织、成形的螺旋线试样不同长度上的初生相微观组织特征参数(固相率、晶粒尺寸和形状因子),研究半固态合金熔体充型过程中初生相组织的演变规律.结果表明:初生固相率在充型的沿程流动过程中变化较小;初生相的晶粒尺寸、形状因子沿充型长度呈现波浪形变化,波峰和波谷出现的位置与充型长度没有明确的关系;充型后初生相晶粒尺寸的变化幅度与充型前半固态合金熔体初生相晶粒尺寸的大小有对应关系.     

TiC增强颗粒进入钢液的条件判据

通过泡沫载体的引载作用实现TiC增强颗粒混入钢液,在液态模锻工艺条件下成型20%TiC/铸钢（ZG270-500）制件。计算分析了泡沫载体消失气化时TiC增强颗粒在气隙中的运动行为及其进入钢液的条件。实验结果表明,TiC增强颗粒的运动速度随浇注温度、充型速度和排气孔口与型腔横截面积比的增大而递增。当钢液前沿TiC颗粒的运动速度大于临界速度时才能进入钢液,且TiC增强颗粒运动速度越大,越容易进入钢液,分布越均匀。     

半固态挤压成型的研究现状

半固态挤压成型是集半固态加工与挤压成型为一体,利用半固态合金浆料的流变性能进行充型,并在压力作用下凝固成型的一种材料加工新技术。介绍了半固态挤压成型的原理及特点,阐述了半固态挤压成型在挤压合金方面的研究现状及其发展前景。     

ZG16Mn制动底板挤压铸造的数值模拟

对汽车制动底板的充型及凝固过程进行了数值模拟,得到了浇注温度、挤压速度、挤压力对铸件充型完整性的影响规律.结果表明,浇注温度对充型完整性起主要作用,挤压速度与挤压力的提高可小幅度降低浇注温度.不能完整充型的主要原因是内浇道中的金属液过早的凝固,通道堵塞使压室内的金属液不能进入型腔,导致铸件出现浇不足.要得到充型完整的铸件必须保持内浇道通畅.控制浇注温度是保持内浇道通畅的主要措施.实际生产与模拟结果基本一致.     

挤压铸造零件沿流程方向的成分偏析及组织偏聚

采用挤压铸造(液态模锻)工艺制备了A357铝合金螺旋线试件,使用化学成分分析和金相分析方法研究了流程长度对合金成分偏析及组织偏聚的影响.结果表明:在沿流程方向上,流程的开始端和流程末端的Si元素和Mg元素含量大于流程中段的含量.合金的初始α晶粒尺寸随着流程长度的增加先增大后变小.初生固相率随着流程长度的增大呈现波动变化.造成流程成分偏析和组织变化的原因是在挤压铸造凝固阶段中补缩液相的强迫运动.      

型砂材质与挤压成形工艺对砂型表面性能的影响

以数字化柔性挤压成形砂块为研究对象,通过设计单因素试验进行了砂型种类、粘结剂质量分数及挤压压力对型腔表面质量影响规律的研究,进而得出高精度树脂砂型挤压成形的最优参数组合。结果显示:无模砂型外部与砂型内部的表面性能存在差异。不同砂型种类的砂型型腔表面性能不同,沙粒的角形系数对砂型型腔表面性能有较大影响。随着砂型挤压力的提高,砂粒之间的距离减小,砂粒并联接触方式增多,砂型在经过切削时,砂型表面产生裂纹的数量及延伸深度大幅减小,砂型型腔表面性能不断提高。随着树脂质量分数的增大,砂粒的包覆厚度增大,从而砂粒的粘结桥增多,砂型强度增加,砂型切削时产生的裂纹数量减小,砂型型腔表面性能不断提高。本文为真实获得砂型表面质量提供了方法,有助于无模铸造精密成形技术的推广。      

浇注长度对半固态AlSi9Mg组织的影响

利用自制的倾斜冷却剪切流变装置,研究了浇注长度对半固态ZAlSi9Mg水淬组织和流变压铸组织的影响。结果表明,浇注长度对半固态AlSi9Mg合金的水淬组织影响较大,随着浇注长度的增加,固相率增加。浇注长度为500 mm时,初生固相率为48%,平均晶粒尺寸为50μm,形状因子为0.57。流变压铸后AlSi9Mg合金组织明显细化,浇注长度对流变压铸AlSi9Mg合金组织初生固相率影响较大,对晶粒尺寸和形状因子影响较小,浇注长度为500 mm时,平均晶粒尺寸为7.13μm,形状因子为0.7。