工藝參數對半固態(tài)鋁合金漿料組織的影響.pdf

1、利用自主開發(fā)的低轉速、具有合理熱交換條件的輸送管制備半固態(tài)鋁合金漿料(LSPSF工藝)，在保證低過熱熔體流經輸送管時不結皮的條件下，以熔體流經輸送管末端的溫度和漿料微觀形貌為目標參數，采用正交試驗方法設計試驗，研究澆注條件(主要考慮澆注溫度)和輸送管控制參數(包括：傾斜角度、旋轉速度、預熱溫度)對半固態(tài)漿料組織的影響。 結果表明：澆注條件和轉管換熱條件對半固態(tài)漿料的晶粒形貌和晶粒尺寸有非常明顯的影響。適當低溫澆注的試樣組織為細小

2、的球狀結構，而高溫澆注的試樣，漿料在輸送管中形成的大量晶核被熔化，在離開輸送管口時未能存活下來，組織形貌表現為粗大的枝晶。當澆注溫度為合金液相線以上50℃左右，在20℃左右的區(qū)間內均可獲得理想的半固態(tài)組織，有利于現場操作和工藝推廣。輸送管轉速對半固態(tài)組織的影響也很大，轉速過快或過慢都不利于組織的近球形生長。 澆注溫度和輸送管轉速通過交互作用影響合金熔體流經輸送管時的溫度分布，進而影響有效形核數目，最終影響初生相的形態(tài)和尺寸。只有

3、澆注溫度與輸送管速度達到良好地匹配時，才能顯著地提高有效形核數目，進而獲得優(yōu)質的半固態(tài)漿料。此外，輸送管的傾角、尺寸和金屬液的流量等參數對控制漿料的質量也十分重要。 采用power-law黏度模型描述半固態(tài)漿料的流變特性，應用專業(yè)鑄造模擬軟件平臺ProCASTTM和有限差分(AnyCastingTM)數值模擬技術，研究了不同澆注條件和輸送管換熱條件下，A356合金漿料在制備過程中的流動特性和溫度場分布狀況。 通過試驗驗證