基于數(shù)值仿真的鋁合金壓鑄工藝研究.pdf

1、本文采用鑄造商業(yè)軟件ProCAST,對自行配制的新型鋁合金壓鑄件的壓鑄過程進(jìn)行數(shù)值仿真,模擬了不同澆注溫度與壓射速度條件下,鋁合金的充型與凝固過程；著重分析了澆注溫度和壓射速度對充型過程、充型完成時刻鑄件的溫度場、鑄件冷卻凝固過程中的溫度場以及縮松縮孔等缺陷形成的影響,對比分析得出最優(yōu)壓鑄工藝,主要結(jié)論如下:
　　 (1)壓射速度相同的工藝條件下,澆注溫度為650-710℃時,溫度主要對鑄件的充型與補(bǔ)縮起作用,隨著澆注溫度的升高

2、,鑄件充型完整,縮松、縮孔減少,鑄件的充型效果與力學(xué)性能越好,在710℃時達(dá)到最優(yōu)。澆注溫度為710-730℃時,溫度主要對粗化晶粒、析氫、表面氧化以及熱脹冷縮產(chǎn)生的縮松、縮孔起作用,隨著澆注溫度的升高,鑄件表面氧化嚴(yán)重,晶粒粗大且出現(xiàn)樹枝晶,析出氫氣形成氣孔和熱脹冷縮后形成縮松、縮孔,鑄件的充型效果與力學(xué)性能越差。因此在相同壓射速度下,澆注溫度為710℃時,鑄件的充型效果和力學(xué)性能最好
　　 (2)澆注溫度相同的工藝條件下,快

3、壓射由于壓力大,合金液的流動性增強(qiáng),充型快,時間短,有利于鑄件的充型和凝固時補(bǔ)縮,縮松、縮孔減少,組織的致密度提高；慢壓射由于壓力小,合金液流動性差,充型慢,時間長,不利于鑄件的充型和凝固過程中的補(bǔ)縮,縮松、縮孔增多,組織的致密度下降。因此在相同的澆注溫度下,快壓射時鑄件的充型效果和力學(xué)性能更好。
　　 (3)在鑄件的冷卻凝固過程中,各部位的凝固順序依次是:薄壁處、普通處、橫澆道、直澆道。最先凝固的部位,由于冷卻速度快,過冷度大