鋁(鎂)合金消失模鑄造振動凝固組織及性能研究.pdf

1、鋁(鎂)合金因密度小、比強度高、導(dǎo)熱性好等一系列優(yōu)點在汽車、航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而消失模鑄造，由于其成形過程中自然的氣體保護、精確成形、清潔生產(chǎn)等優(yōu)勢，成為適合于鋁（鎂）合金成形的新方法。但鋁（鎂）合金消失模鑄件組織晶粒粗大、組織縮松和氣孔比較嚴(yán)重，鑄件的力學(xué)性能較低等，成為限制鋁、鎂合金消失模鑄造發(fā)展應(yīng)用的主要技術(shù)障礙。
　　 本文提出了采用振動凝固、振動壓力復(fù)合技術(shù)，從細(xì)化鋁（鎂）合金組織晶粒，增強組織致密性，來解決鋁

2、（鎂）合金消失模鑄件力學(xué)性能的不足問題。再結(jié)合熱處理工藝，形成消失模鑄造生產(chǎn)高強度鋁（鎂）合金鑄件的新方法。試驗研究了機械振動對ZL101 鋁合金消失模鑄件凝固組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：澆注溫度在750℃左右時，鑄件組織均勻，縮孔和縮松較少，力學(xué)性能較好，是合適的澆注溫度；合金經(jīng)過機械振動后，組織明顯細(xì)化；垂直振動之后的試樣晶粒尺寸最小，針孔率明顯降低；不同厚度的鑄件的振動凝固試驗結(jié)果表明，試樣越厚，振動效果越明顯；隨著振動頻率的

3、增加，試樣晶粒細(xì)化，抗拉強度和延伸率逐漸增大，然后趨緩。試驗研究了機械振動對AZ91D 鎂合金消失模鑄件的組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：機械振動后的鎂合金組織為α-Mg 初生相作為基底，Mg17Al12 共晶組織呈不連續(xù)形式充填其間，晶粒較細(xì)小，并且機械振動可以有效的提高AZ91D 鎂合金消失模鑄件的力學(xué)性能。對振動壓力場作用下的ZL101鋁合金消失模鑄造組織及性能進行了初步研究，結(jié)果表明，振動壓力場下鋁合金晶粒明顯細(xì)化，共晶硅在基體

4、中的分布均勻且碎小，整個鑄件組織由細(xì)小等軸晶粒組成。試驗選用結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的單缸缸蓋、泵體和托輪零件進行了鋁、鎂合金消失模振動壓力復(fù)合作用澆注實驗，結(jié)果表明：振動壓力場對消失模鑄造工藝具有較強的充型能力，可以消除普通鑄造下澆注鋁（鎂）合金常出現(xiàn)的澆不足、冷隔、針孔、性能偏低等缺陷，獲得外觀輪廓良好的鑄件。試驗測試研究了T5、T6熱處理工藝對ZL101消失模鑄件組織及力學(xué)性能的影響，并探索了半固態(tài)等溫?zé)崽幚韺L101消失模鑄件應(yīng)用的可行性