下殼體半固態(tài)壓鑄件數(shù)值模擬.pdf

1、半固態(tài)壓鑄具有近終成型、高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。半固態(tài)漿料粘度大、充型平穩(wěn)、不易卷入氣體；固相比例高，可達(dá)50％～60％，凝固收縮小，鑄件不易有氣孔、縮松，力學(xué)性能好；半固態(tài)漿料被帶入壓鑄模時(shí)產(chǎn)生的熱量小，對(duì)模具熱沖擊小，可延長模具的使用壽命。半固態(tài)壓鑄解決了高熔點(diǎn)合金壓鑄模壽命短的問題。發(fā)達(dá)國家已經(jīng)達(dá)到了商業(yè)應(yīng)用的程度，我國主要應(yīng)用在汽車行業(yè)。但無論在理論上還是實(shí)際應(yīng)用上，都需要進(jìn)一步完善，尤其在半固態(tài)壓鑄工藝和模具設(shè)計(jì)的方面。
　　

2、 半固態(tài)壓鑄件“下殼體”是非受力件，根據(jù)其薄壁深腔的結(jié)構(gòu)，采用縫隙式澆注系統(tǒng)；其上表面用于裝配的螺紋孔不直接鑄出，后加工，由于壓鑄件內(nèi)部有可能存在氣孔和縮孔缺陷，這就要求該部位不能有氣孔等缺陷，對(duì)鑄件的質(zhì)量要求較高。根據(jù)“下殼體”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行半固體壓鑄工藝分析及模具設(shè)計(jì)。
　　 用模擬軟件ProCAST對(duì)“下殼體”半固態(tài)壓鑄進(jìn)行數(shù)值模擬，根據(jù)充型過程、凝固過程溫度分布以及縮孔縮松的分析預(yù)測(cè)，優(yōu)化出最佳工藝參數(shù)：壓射速度為5m

3、/s，澆注溫度為590℃，模具預(yù)熱溫度為220℃。半固態(tài)漿料在整個(gè)充填過程中流動(dòng)平穩(wěn)，沒有飛濺卷氣，逐次充滿型腔，溫度分布比較均衡，孔隙率最低，鑄件鉆孔的部位沒有缺陷，可以保證鑄件質(zhì)量。
　　 電磁攪拌制備漿料，通過金相組織的觀察、分析、對(duì)比，得出漿料溫度和攪拌時(shí)間等工藝參數(shù)：在攪拌電流428A，頻率6Hz的條件下，漿料溫度為590℃，攪拌時(shí)間25min時(shí)，大部分晶粒轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙?，邊界圓整，得到較為理想的鋁合金漿料。機(jī)械攪拌條件下