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Energy Dissipation and Apparent Viscosity of Semi-solid Metal during Rheological Processes PartⅠ: Energy Dissipation

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Journal of Materials Science & Technology 2007年第6期23卷 342-346页

作者： wen liu shuming xing peiwei bao milan zhang liming xiao Beijing Jiaotong University Beijing 100044 China

This study investigated the rheological properties of semi-solid metal. An analytical model of apparent viscosity was built up based on analysis of energy dissipation during rheological processes such as slurry preparing, delivering and model filling. The rheological properties of SSM (semi-solid metal) slurry was described by an analytical model in terms of microstructural parameters, which consist of effective solid fraction, particle size and shape, and flow parameters such as mean velocity, fluctuant velocity and relative velocity between liquid and solid phase. The model was verified in the experiment of A356 alloys with a coaxial double-bucket rheometer. And the maximum relative error between the theoretical value and measured one is less than 10%. The results of experiment and theoretical calculation also indicate that the microstructural parameters and flow parameters are two major factors that affect the apparent viscosity of semi-solid alloys, and fluctuant velocity and relative velocity between liquid and solid phase are the key factors to distinguish between steady and transient rheological properties.

关键词： Semi-solid metal Energy dissipation Rheology Apparent viscosity Model

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Design of process parameters for direct squeeze casting

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Journal of University of Science and Technology Beijing 2008年第3期15卷 339-343页

作者： milan zhang shuming xing liming xiao peiwei bao wen liu Qiao Xin Semisolid Forming Research Center Beijing Jiaotong University Beijing 100044 China Department of Mathematics lli Normal University Yining 835000 China

On the basis of the analysis of solidification interval and temperature distribution of components manufactured by the squeeze casting method, formulas for calculating the solidification interval and compaction pressure were deduced according to the principal request that the compaction pressure should be equal to or greater than the plastic deformation resistance of the forming component when solidification ended. The solidification interval was proven to be associated with many factors, such as weight of the component, specific heat of the alloy, latent heat, pouring temperature, component temperature at the end of solidification and heat-transfer coefficients. The compaction pressure was related to the strain rate, deformation temperature, and dimension of the de- forming component. The solidification interval and compaction pressure calculated by the formulas deduced in this article were adopted in the production of 45 steel bidirectional chapiter valves, and components with excellent oerformance were manufactured.

关键词： squeeze casting solidification time temperature distribution compaction pressure

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45钢阀体挤压铸造模具设计

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特种铸造及有色合金 2006年第7期26卷 433-436页

作者：张密兰邢书明肖黎明刘文张琳鲍培玮北京交通大学

45钢阀体挤压铸造模具设计为组合式模具。模具的模芯和冲头采用性能较高的H13钢，模套及定位结构部分采用45钢或40Cr钢。成形设备采用专用的挤压铸造液压机，最大挤压力为1500kN，最大锁模力为2000kN。上、下冲头取2。的起模斜度，侧冲... 详细信息

45钢阀体挤压铸造模具设计为组合式模具。模具的模芯和冲头采用性能较高的H13钢，模套及定位结构部分采用45钢或40Cr钢。成形设备采用专用的挤压铸造液压机，最大挤压力为1500kN，最大锁模力为2000kN。上、下冲头取2。的起模斜度，侧冲头取了0．5。的起模斜度，冲头速度为0．30～0．35m／s。顶出方式采用下冲头上行直接顶出，冲头与模具之间的单边配合间隙取0．16～0．2mm。采用管道式冷却和插管式冷却相结合，对模具受到较大热应力的部分进行冷却。为了保证制件高度方向的精度，在分型面十字方位上开设有4个溢流槽。为了提高模具的抗熔焊能力，采用自制的硅藻土类绝热涂料，喷涂厚度为0．2～0．5mm。

关键词： 45钢挤压铸造工艺设计模具设计阀体

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