鎂合金進氣歧管傾轉(zhuǎn)鑄造工藝研究.pdf

1、鎂合金，是最理想、最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，被譽為“21世紀的綠色結(jié)構(gòu)材料”。我國具有豐富的鎂資源，但是，鎂合金的研究和應(yīng)用與歐美等發(fā)達國家之間的差距相當大。因此，利用資源優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)、經(jīng)濟優(yōu)勢，增強國際競爭力，是我們的迫切任務(wù)。
　　筆者采用韓國的AnyCasting鑄造模擬軟件，對傾轉(zhuǎn)鑄造鎂合金進氣歧管的工藝進行優(yōu)化模擬，對鎂合金的鑄造工藝性能進行了詳細研究。通過選取澆注溫度、模具預(yù)熱溫度、傾轉(zhuǎn)速度、澆口杯預(yù)熱溫度進行正交試驗設(shè)

2、計。通過模擬試驗，得出如下結(jié)論：（1）獲得一組最優(yōu)工藝參數(shù)，即，傾轉(zhuǎn)速度為2.71 r/min、上模預(yù)熱溫度為450℃、下模預(yù)熱溫度為550℃、熔液溫度為750℃、澆口杯預(yù)熱溫度為550℃，成型結(jié)果模擬良好。（2）通過正交試驗設(shè)計，確定模具預(yù)熱溫度對成型結(jié)果模擬影響較大，其次為，熔液澆注溫度、傾轉(zhuǎn)速度、澆口杯預(yù)熱溫度。（3）改變澆口進入方式，使熔液從進氣歧管的大端進入，則熔液充型更加平穩(wěn)，順序凝固效果更好，成型模擬結(jié)果更加理想。

3、　　在獲取的最優(yōu)工藝參數(shù)下，模擬傾轉(zhuǎn)鑄造鋁合金進氣歧管，并比較鋁、鎂合金的特性，得出如下結(jié)論：（1）鋁合金進氣歧管開始凝固的時間遲；鎂合金進氣歧管開始凝固的時間早。當熔液充填型腔達到95％時，鋁合金還沒有開始凝固，而鎂合金凝固已經(jīng)達到16.1％。（2）溫度從澆注溫度750℃降低到合金的固相線，鎂合金溶液比鋁合金溶液所需要的冷卻時間更長，鎂合金為1950S，鋁合金為1149S。（3）由第五個虛擬測試點發(fā)現(xiàn)，當金屬熔液剛充填到暗冒口處時，鎂

4、合金熔液溫度只有600℃，而其液相線溫度為596℃，固相線溫度為468℃。則，鎂合金趨近于結(jié)晶狀態(tài)，隨著溫度逐漸降低，將處于固液共存狀態(tài)，傾轉(zhuǎn)澆注易于實現(xiàn)一邊澆注，一邊補縮，至下而上的順序凝固，暗冒口的補縮作用小；而鋁合金熔液高達700℃，其液相線溫度為615℃，固相線溫度為520℃，則完全處于液相狀態(tài)，暗冒口的補縮作用良好。（4）通過理論計算，在整個充型過程中，鋁合金與鎂合金熔液的充填速度均低于臨界雷諾數(shù)Re，完全處于層流流動狀態(tài)。（