高性能Al-Cu合金金屬型鑄造工藝研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、鋁銅類合金是工業(yè)上最早采用的鑄鋁合金。在各種鑄鋁合金中其重要性僅次于Al-Si合金。主要的性能特點(diǎn)是室溫和高溫機(jī)械性能高,切削加工性能好,耐熱性能優(yōu)良,是發(fā)展含Cu高強(qiáng)度鋁合金和各種耐熱鋁合金的基礎(chǔ)。但Al-Cu類合金的鑄造性能較差,尤其是易熱裂,一般不推薦使用金屬性鑄造。本論文將以ZL201合金為原料,先經(jīng)過模具設(shè)計(jì),然后進(jìn)行一系列的澆注實(shí)驗(yàn)來研究橫梁鑄件的金屬型傾轉(zhuǎn)澆注工藝成型性研究。 首先確定了金屬型澆注的方案,接著分析了

2、鑄件的結(jié)構(gòu),按照金屬型鑄造模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和原則,初步確定了澆注位置、冒口的尺寸和排氣系統(tǒng)的安排以及其他必要的設(shè)計(jì)。在模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,設(shè)想三種澆注方案。 對考察的澆注參數(shù)即澆注溫度、充型時間、澆冒口位置及模具溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),得到模擬出來的結(jié)果,認(rèn)為澆冒口位置是影響縮孔體積的關(guān)鍵因素。然后對初步設(shè)想的三次方案進(jìn)行澆注實(shí)驗(yàn)。對傾轉(zhuǎn)澆注機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn),然后對澆注工藝進(jìn)行了調(diào)整,通過五組實(shí)驗(yàn),最終得到了比較穩(wěn)定的澆注工藝方案

3、。對鑄態(tài)下的鑄件、T4處理的鑄件及T5處理的鑄件進(jìn)行破壞性試驗(yàn),證實(shí)鑄件在T5熱處理?xiàng)l件下,27t壓力下不斷裂,變形為0.02mm,強(qiáng)度和變形都符合要求,并觀察三種狀態(tài)下的金相組織,從不同狀態(tài)下T相的變化證實(shí)了破壞性試驗(yàn)的結(jié)果。 對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的縮孔及裂紋的成因進(jìn)行了分析,認(rèn)為是包括合金性質(zhì)、鑄件結(jié)構(gòu)以及澆注工藝等因素綜合作用產(chǎn)生的,并在此基礎(chǔ)上提出縮孔和裂紋的防止措施,如改善鑄件壁厚、改善合金的質(zhì)量、改善澆注工藝等。 最

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