鋁合金真空差壓鑄造變壓力分級充型的研究.pdf

1、真空差壓鑄造是一種先進的反重力精密成形方法，其充型和凝固在不同的壓力下進行，具有優(yōu)越的充型和凝固力學條件，是生產高質量、大型復雜薄壁鑄件的最可行工藝之一，在航空航天、國防、汽車等領域具有廣闊的應用前景。
　　當前真空差壓鑄造生產中充型階段均采用恒定壓差，不利于金屬液的平穩(wěn)充型及氣體的及時排出，特別是大型復雜薄壁鑄件充型截面的突變很容易引起紊流甚至飛濺，破壞了充型的順序性和平穩(wěn)性?；谝陨蠁栴}，本課題對大型復雜薄壁件真空差壓分級充型

2、工藝進行了研究，在保證充型完整的基礎上，實現(xiàn)了充型速度的分級。
　　本文采用數(shù)值模擬與實驗結合的方法對真空差壓鑄造分級充型進行了研究。采用模擬軟件ProCAST對某殼體復雜薄壁鑄件在不同充型壓力、加壓速度下的充型流場進行了模擬，結果表明：根據(jù)鑄件結構特征，適時改變充型壓力進行分級充型，其充型流態(tài)較單級充型有很大改善，能夠實現(xiàn)充型過程分段精確控制。在鑄件截面突變處，通過改變充型壓力、加壓速度、保壓時間等措施能夠改變金屬液的流態(tài)，實現(xiàn)

3、充型平穩(wěn)過渡。
　　采用電極觸點法對鑄件的三維充型流態(tài)進行了實驗，測試了在最佳分級充型模擬工藝下金屬液的充填形態(tài)，并對真空差壓鑄造分級充型流態(tài)進行了理論分析，建立了加壓速度與充型速度、充型截面的數(shù)學模型。通過對比分析，實驗獲得的充填形態(tài)與數(shù)值模擬結果基本相同，經修正獲得最佳分級充型方案。與單級充型（35KPa）條件下金屬液的充型流態(tài)相比，分級充型流態(tài)更平穩(wěn)，且按順序充型。
　　充型過程的控制是獲得優(yōu)質薄壁復雜鑄件的關鍵技術之