AZ91D鎂合金消失模殼型鑄造工藝研究.pdf

1、隨著航空航天、汽車、3C行業(yè)的迅速發(fā)展，鎂合金鑄件得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前，鎂合金成形的方法主要有壓力鑄造、熔模鑄造、砂型鑄造、消失模鑄造等，但是這些方法都難以滿足鎂合金成形的需要。
　　本文以AZ91D為研究對(duì)象，將消失模鑄造泡沫模樣成形和熔模鑄造制殼技術(shù)兩種方法結(jié)合起來(lái)，開發(fā)鎂合金消失模殼型鑄造技術(shù)。該技術(shù)綜合了泡沫模樣的低成本、收縮小、尺寸穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，陶瓷型殼的高精度等優(yōu)點(diǎn)。本文進(jìn)行了鎂合金消失模殼型鑄造技術(shù)的基礎(chǔ)

2、研究:主要包括基于泡沫模樣的陶瓷型殼制備及工藝研究;鎂合金消失模殼型鑄造成形工藝參數(shù)優(yōu)化和組織性能特征。為了提高AZ91D合金的力學(xué)性能，研究了機(jī)械振動(dòng)對(duì)AZ91D在消失模殼型鑄造條件下的組織及力學(xué)性能。
　　采用泡沫切割機(jī)切割出泡沫模樣，硅溶膠粘結(jié)劑、剛玉耐火材料來(lái)制備鎂合金薄壁型殼，研究了涂料粉液比、涂料粘度、焙燒溫度等參數(shù)對(duì)型殼抗彎強(qiáng)度、斷口形貌之間的影響關(guān)系和規(guī)律。結(jié)果表明:隨著涂料粉液比的增加，涂料的粘度增加，型殼強(qiáng)度先

3、增加后減小，當(dāng)粉液比為3.2時(shí)，型殼抗彎強(qiáng)度達(dá)到最大值4.0MPa;焙燒溫度由800℃增加到1200℃時(shí)，型殼抗彎強(qiáng)度緩慢增加，當(dāng)焙燒溫度為1200℃時(shí)，型殼抗彎強(qiáng)度達(dá)到最大值4.3MPa;硅溶膠—?jiǎng)傆裥蜌ぞ哂休^高的強(qiáng)度，完全能滿足鎂合金消失模殼型鑄造的需要。若考慮經(jīng)濟(jì)適用性，則選用粉液比3.2，焙燒溫度為800℃最為合適。
　　通過(guò)改變澆注溫度和型殼預(yù)熱溫度澆注出消失模殼型鑄造AZ91D鑄件。消失模殼型鑄造AZ91D合金組織主要

4、α-Mg基體和β-Mg17Al12第二相組成，另外還有少量的Al8Mn5相。隨著澆注溫度和型殼預(yù)熱溫度的提高，晶粒變粗，第二相由細(xì)小彌散分布變?yōu)榫W(wǎng)狀，合金力學(xué)性能下降，提高澆注溫度和型殼預(yù)熱溫度，會(huì)降低熔融鎂液的形核率，使鑄件組織粗大，相應(yīng)的力學(xué)性能降低。
　　振動(dòng)頻率影響消失模殼型鑄造AZ91D合金的組織與性能:施加機(jī)械振動(dòng)，α-Mg基體由粗大的樹枝晶狀轉(zhuǎn)變?yōu)榈膱F(tuán)塊狀，隨著振動(dòng)頻率的增加，晶粒變小，在振動(dòng)頻率為30HZ時(shí)，AZ9