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间接挤压铸造Al-5Cu合金凝固过程应力应变关系

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铸造 2008年第4期57卷 350-353页

作者：于宝义曹刚郑黎杨洋沈阳工业大学材料学院辽宁沈阳110023

自行研制了合金应力应变测试仪,并实测间接挤压铸造Al-5Cu合金凝固过程中应力、应变、温度的变化规律,得出应力、应变、温度三者之间的数学关系。结果表明:在温度降低到大约410℃时,在间接挤压铸造Al-5Cu合金内部将产生较大的"冲击"应力... 详细信息

自行研制了合金应力应变测试仪,并实测间接挤压铸造Al-5Cu合金凝固过程中应力、应变、温度的变化规律,得出应力、应变、温度三者之间的数学关系。结果表明:在温度降低到大约410℃时,在间接挤压铸造Al-5Cu合金内部将产生较大的"冲击"应力,由此提出了避免产生热裂的开模温度判定条件。Al-5Cu合金轴承保持架成形过程中保压15s开模,此时铸件温度425℃,略高于合金产生"冲击"应力的温度,可以使裂纹率降低到12.3%。

关键词：应力应变间接挤压铸造 Al-5Cu合金

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基于响应面法的铝合金间接挤压铸造工艺研究

稀有金属材料与工程 2018年第4期47卷 1174-1179页

作者：陈利文侯华靳玉春赵宇宏康永生中北大学山西太原030051

为研究间接挤压铸造工艺,选取ZL101铝合金,以孔隙率为指标,首先通过单因素实验,分析了挤压压力、模具温度与比例系数3个因素对孔隙率的影响。然后采用Box-Behnken实验设计方法来设计响应面实验,建立了间接挤压铸造工艺参数与孔隙率相互... 详细信息

为研究间接挤压铸造工艺,选取ZL101铝合金,以孔隙率为指标,首先通过单因素实验,分析了挤压压力、模具温度与比例系数3个因素对孔隙率的影响。然后采用Box-Behnken实验设计方法来设计响应面实验,建立了间接挤压铸造工艺参数与孔隙率相互关系的预测模型,方差分析结果表明,实验结果和数学模型拟合良好。通过对各个因素交互作用的响应面进行分析,得知模具温度和挤压压力对孔隙率的影响存在显著的交互作用,模具温度和比例系数、比例系数和挤压压力对孔隙率的影响不存在显著的交互作用。通过对环形件浇注系统的直浇道边缘部位进行金相检测分析,得知由于压力的施加,会使已经凝固的金属壳层发生不均匀的塑性流动。

关键词：间接挤压铸造响应面法孔隙率塑性流动

工艺参数对间接挤压铸造铝铜合金力学性能及热裂倾向的影响

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铸造 2006年第12期55卷 1271-1274页

作者：李庆丰王利波于宝义王峰于海朋沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110023

研究了在间接挤压铸造条件下,工艺参数对铝铜合金力学性能及热裂倾向的影响,并分析了合金的组织和性能。试验结果表明:挤压铸造工艺参数的变化可以明显影响铝铜合金的力学性能,控制工艺参数可以得到性能良好的铝铜合金铸件(抗拉强度240... 详细信息

研究了在间接挤压铸造条件下,工艺参数对铝铜合金力学性能及热裂倾向的影响,并分析了合金的组织和性能。试验结果表明:挤压铸造工艺参数的变化可以明显影响铝铜合金的力学性能,控制工艺参数可以得到性能良好的铝铜合金铸件(抗拉强度240～260 MPa,伸长率9%～11.5%),经T6处理后,铸件的抗拉强度可以达到460￣475 MPa,伸长率为8.5%￣10.5%。挤压铸造工艺参数中浇注温度和模具温度对热裂倾向的影响最大,其次是保压时间,比压对热裂倾向的影响最小。基本影响规律是:较低的模具温度和较短的保压时间下热裂倾向大,浇注温度750℃时热裂倾向最小。

关键词：间接挤压铸造铝铜合金力学性能热裂倾向

浇注温度对间接挤压铸造Al-5Cu合金的影响

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特种铸造及有色合金 2006年第1期26卷 43-45页

作者：于海朋王利波于宝义王影沈阳工业大学沈阳华晨金杯汽车有限公司

浇注温度作为间接挤压铸造的一个重要工艺参数,对Al-5Cu合金的热裂倾向和力学性能有一定的影响。试验中调节了不同的浇注温度,通过热裂率和热裂系数的结果可知,适当的提高浇注温度有利于减小热裂倾向,获得组织致密的铸件。试验结果表明,... 详细信息

浇注温度作为间接挤压铸造的一个重要工艺参数,对Al-5Cu合金的热裂倾向和力学性能有一定的影响。试验中调节了不同的浇注温度,通过热裂率和热裂系数的结果可知,适当的提高浇注温度有利于减小热裂倾向,获得组织致密的铸件。试验结果表明,在750℃时挤压铸件抗拉强度为273.8MPa,该温度下的铸件经过T6热处理后其抗拉强度为450.0MPa;伸长率在T4状态下为17.6%。

关键词：浇注温度间接挤压铸造 Al-Cu合金热裂倾向力学性能

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铝合金支架间接挤压铸造的研究

特种铸造及有色合金 2006年第8期26卷 492-495页

作者：芦卓李元元赵海东罗宗强张卫文华南理工大学

基于有限差分法,对大型铝合金支架间接挤压铸造充型和凝固过程进行了数值模拟。通过对模拟结果的分析,确定了浇注温度为700℃,压射速度为0.03m/s,完成了模具结构和工艺设计,并制作了模具,进行了支架挤压铸造的试制。分析了试制过程铸件... 详细信息

基于有限差分法,对大型铝合金支架间接挤压铸造充型和凝固过程进行了数值模拟。通过对模拟结果的分析,确定了浇注温度为700℃,压射速度为0.03m/s,完成了模具结构和工艺设计,并制作了模具,进行了支架挤压铸造的试制。分析了试制过程铸件缺陷产生的原因,发现气孔和氧化夹渣等是主要缺陷,通过调整脱模剂的配方,适当减少脱模剂的喷涂,缩短挤压铸造循环时间等,获得了品质和性能良好的支架铸件。

关键词：间接挤压铸造铝合金支架数值模拟试制工艺参数

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间接挤压铸造活塞模具设计与工艺优化

铸造技术 2017年第7期38卷 1646-1649,1658页

作者：袁方今陈刚张再磊孟明艾刘梦璐江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013

为了确定ZL109间接挤压铸造活塞的最佳工艺和模具结构,运用ProCAST软件对铸件的挤压铸造方案进行仿真。通过模拟分析了ZL109挤压铸造活塞铸件充型过程、凝固过程以及可能存在的缺陷问题,确定了铸件的工艺方法和优化方案。结果表明,通过... 详细信息

为了确定ZL109间接挤压铸造活塞的最佳工艺和模具结构,运用ProCAST软件对铸件的挤压铸造方案进行仿真。通过模拟分析了ZL109挤压铸造活塞铸件充型过程、凝固过程以及可能存在的缺陷问题,确定了铸件的工艺方法和优化方案。结果表明,通过工艺参数的优化可以有效改进产品缩孔位置,提高产品合格率。

关键词：数值模拟 Zl109活塞间接挤压铸造模具工艺

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间接挤压铸造高强韧铝合金的研究

间接挤压铸造高强韧铝合金的研究

作者：王利波沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着现代工业的发展,对零部件同时具有强韧化和轻量化的要求越来越迫切。这就为高强韧铝合金的发展提供了契机。本课题以高速机床主轴轴承保持架为对象,以Al-Cu合金为研究合金,采用间接挤压铸造的方式成形,研究了挤压铸造工艺参数、元... 详细信息

随着现代工业的发展,对零部件同时具有强韧化和轻量化的要求越来越迫切。这就为高强韧铝合金的发展提供了契机。本课题以高速机床主轴轴承保持架为对象,以Al-Cu合金为研究合金,采用间接挤压铸造的方式成形,研究了挤压铸造工艺参数、元素含量、热处理工艺等因素对铸件力学性能和显微组织的影响,同时对铝铜合金热裂倾向的影响因素进行了初步研究和探讨。试验结果表明,适合本合金的最佳间接挤压铸造工艺参数为比压80MPa,模具温度200℃,浇注温度750℃,保压时间16s。此工艺参数下的合金铸态下的力学性能为:抗拉强度240～260 MPa,伸长率为9～11.5%。工艺参数对合金的热裂倾向有一定程度的影响。其基本规律为浇注温度和模具温度对热裂倾向的影响最大,其次是保压时间,比压对热裂倾向的影响最小。实验中还对V、Zr、Mn三种合金元素的含量做出了调整。结果发现,V降低合金的热裂倾向,Zr增大热裂倾向,而Mn则在0.7%含量时热裂倾向最低。调整合金元素的含量后可知,V为0.15%、Zr为0.12%、Mn为0.5%时合金的力学性能最高。热处理为Al-Cu合金的主要强韧化方式。通过525℃×9h固溶处理,Al-Cu合金的力学性能得到提高:σ=360.9MPa,δ=18.4%。采用525℃×9h+175℃×15h的T6处理后,Al-Cu合金铸件的强度最高,σ=465MPa;合金的硬度随着时效时间的延长而增加,最大为HB126;而伸长率则随着时效处理的保温时间的延长而下降。研究结果表明,在适当的间接挤压铸造工艺参数下,通过调整合金元素的含量及后续热处理制度可以获得高强韧Al-Cu合金,其中热处理强化效果显著。最后,采用优化的合金成分,并在最佳的间接挤压铸造工艺参数下,成功试制了铝铜合金轴承保持架铸件。

关键词：间接挤压铸造铝铜合金力学性能热裂倾向显微组织

间接挤压铸造成形水雷壳体用ZM5镁合金隔板件研究

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间接挤压铸造成形水雷壳体用ZM5镁合金隔板件研究

作者：孙晓平中北大学

学位级别：硕士

镁合金具有密度低、抗震性能好、比强度高、比刚度高、可回收性好等诸多优异性能,在航空航天、汽车零部件和国防军工等领域有很大的应用前景。但是传统铸造工艺制备的镁合金存在因技术特点导致的固有铸造缺陷,难以生产不同功用的结构件... 详细信息

镁合金具有密度低、抗震性能好、比强度高、比刚度高、可回收性好等诸多优异性能,在航空航天、汽车零部件和国防军工等领域有很大的应用前景。但是传统铸造工艺制备的镁合金存在因技术特点导致的固有铸造缺陷,难以生产不同功用的结构件。挤压铸造是一种近净成形技术,用于制备镁合金产品可以减少宏观缺陷并获得良好的力学性能。挤压铸造技术按照成形工艺的不同分为直接挤压铸造和间接挤压铸造,间接挤压铸造工艺的基本原理是通过冲头将挤压压力施加在浇道处的金属液上,由浇道处的金属液将压力传递到模具型腔中的金属液上,使模具型腔内的金属液在较高的压力下凝固成形,间接挤压铸造适用于生产具有一定形状结构的铸件。本课题以水雷壳体用ZM5镁合金隔板件为研究对象,对隔板件成形过程的仿真模拟、隔板件的间接挤压铸造实验和隔板件的热处理工艺三个方面进行研究工作。本文针对挤压铸造工艺中影响最大的三种工艺参数:浇注温度、比压和保压时间设计了三因素三水平正交试验。利用Pro CAST软件对9组不同工艺参数下的ZM5镁合金隔板件模拟其充型过程和凝固过程。通过缺陷场、温度场和凝固场对9组工艺参数进行分析对比,得出最优工艺参数。模拟结果表明,9组工艺参数均充型完整,缩松缩孔主要存在于隔板件的圆形边界壁厚处。根据设计的正交试验方案进行间接挤压铸造实验,对生产的9个ZM5镁合金隔板件检测分析微观组织和力学性能。研究表明,不同工艺参数生产的ZM5镁合金隔板件存在较为明显的力学性能差异,以抗拉强度和延伸率为判断依据,综合仿真模拟和正交试验极差与方差分析得出的最优工艺参数为:浇注温度700℃、比压130Mpa、保压时间30s。在最优工艺参数条件下生产的ZM5镁合金隔板件力学性能为:平均抗拉强度为180.49Mpa,平均屈服强度为94.89Mpa,平均延伸率为5.71%。微观组织主要由α-Mg基体和第二相MgAl组成,树枝状晶较少,挤压铸造工艺对树枝状晶有一定的破碎作用。对于热处理工艺的研究使用控制变量法,以ZM5镁合金隔板件为研究对象,分别对固溶工艺和时效工艺进行了研究,通过实验确定相对应的较优工艺参数。研究表明:固溶处理对ZM5镁合金隔板件的力学性能提升较为明显,抗拉强度和延伸率明显提高,同时屈服强度会出现一定程度的下降;相比于固溶处理工艺,时效处理后ZM5镁合金隔板件的抗拉强度提升较小,屈服强度提高,延伸率严重下降。经实验确定的较优工艺参数为:固溶温度410℃,固溶时间20h;时效温度200℃,时效时间8h。固溶处理工艺参数为410℃×20h时,ZM5镁合金隔板件的平均抗拉强度为228.37MPa、平均屈服强度为91.49Mpa、平均延伸率为7.3%;时效处理工艺参数为200℃×8h时ZM5镁合金隔板件的平均抗拉强度为242.49Mpa、平均屈服强度为120.8Mpa、平均延伸率为3.9%。从综合性能方面考虑,固溶处理后的ZM5镁合金隔板件会更适合实际使用。

关键词：间接挤压铸造 ZM5镁合金仿真模拟正交试验热处理

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铝合金支架间接挤压铸造的工艺设计

特种铸造及有色合金 2005年第Z1期25卷 177-179页

作者：李元元芦卓赵海东陈维平华南理工大学华南理工大学华南理工大学华南理工大学

初选4组不同的浇注温度和压射速度,对铝合金支架的间接挤压铸造充型过程进行了数值模拟,以此选定了合理的浇注温度和压射速度,然后对选定的工艺参数进行了间接挤压铸造充型和凝固过程的数值模拟,确定了合理的模具结构,最后制作了模具并... 详细信息

初选4组不同的浇注温度和压射速度,对铝合金支架的间接挤压铸造充型过程进行了数值模拟,以此选定了合理的浇注温度和压射速度,然后对选定的工艺参数进行了间接挤压铸造充型和凝固过程的数值模拟,确定了合理的模具结构,最后制作了模具并试制了铸件.

关键词：间接挤压铸造铝合金支架数值模拟工艺参数