鎂合金進(jìn)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(yù)為“21世紀(jì)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(dá)國家之間的差距相當(dāng)大。因此，利用資源優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，增強(qiáng)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(jìn)氣歧管的工藝進(jìn)行優(yōu)化模擬，對鎂合金的鑄造工藝性能進(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)

2、計。通過模擬試驗(yàn)，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(yàn)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(jìn)入方式，使熔液從進(jìn)氣歧管的大端進(jìn)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(jìn)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(jìn)氣歧管開始凝固的時間遲；鎂合金進(jìn)氣歧管開始凝固的時間早。當(dāng)熔液充填型腔達(dá)到95％時，鋁合金還沒有開始凝固，而鎂合金凝固已經(jīng)達(dá)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(diǎn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)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(shí)現(xiàn)一邊澆注，一邊補(bǔ)縮，至下而上的順序凝固，暗冒口的補(bǔ)縮作用?。欢X合金熔液高達(dá)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(bǔ)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)。（