实型铸造ZL104组织及性能研究
本文选题:铝合金 + 实型铸造 ; 参考:《河北科技大学》2017年硕士论文
【摘要】:实型铸造技术是1956年在美国发明的一项新的铸造技术。最初以生产艺术品为主,发展到今天,实型铸造技术已经被使用于生产铝合金、铸铁等铸件。目前,采用树脂砂实型铸造方式是生产铝合金实型铸件的最主要生产途径,但是无论采用何种实型铸造方式铸造出来的铝合金铸件均容易出现缺陷,而这些缺陷主要是由于铸件浇注温度比传统铸造方法高,且铝合金金属液易氧化吸气,同时由于树脂砂蓄热系数低、铸型冷却速度慢,从而使铝合金铸件易出现组织晶粒粗大、气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷,进而导致铸件机械性能低下,并在相当程度上制约了铝合金实型铸造生产的发展。本文以ZL104合金为研究对象,对其采用不同的实型铸造工艺条件下成型时的充型能力和机械性能进行了研究,分别研究浇注温度、机械振动、负压度对ZL104铝合金组织和性能的影响,试图寻找到一种能降低铸件缺陷,进而提高铝合金铸件性能的可行性技术方案。本文通过单因素试验研究及多因素复合试验研究,研究了ZL104铝合金金属液的充型能力、机械性能、铸件组织随浇注温度、机械振动、负压度的变化规律。研究表明:对ZL104铸件的充型能力、机械性能、微观组织的影响以机械振动频率为主,浇注温度次之,最后是负压度。当机械振动频率为40Hz-50Hz时,不但可以使铝合金的充型能力和性能随之显著提高,而且可以使浇注温度降低,从而避免因浇注温度高而导致的一些铸造缺陷。而负压度在0.03MPa-0.04MPa时,也在一定程度上使金属液的充型能力和性能变好。
[Abstract]:Solid casting technology is a new foundry technology invented in the United States in 1956. Today, solid casting technology has been used in the production of aluminum alloy, cast iron and other castings. At present, resin sand solid mold casting is the most important way to produce aluminum alloy solid mold castings. However, no matter what kind of solid mold casting methods are used, aluminum alloy castings are prone to defects. These defects are mainly due to the fact that the casting temperature is higher than that of the traditional casting method, and the aluminum alloy molten metal is easy to oxidize and inhale, at the same time, because of the low heat storage coefficient of the resin sand and the slow cooling rate of the casting mold, the microstructure of the aluminum alloy casting is easy to appear coarse grain. Casting defects, such as porosity, shrinkage and shrinkage, lead to low mechanical properties of castings, and to a certain extent restrict the development of solid mold casting production of aluminum alloy. In this paper, the filling capacity and mechanical properties of ZL104 alloy under different solid mold casting conditions were studied, and the pouring temperature and mechanical vibration were studied respectively. The effect of negative pressure on the microstructure and properties of ZL104 aluminum alloy was studied. A feasible scheme was found to reduce casting defects and improve the properties of aluminum alloy castings. In this paper, the mold filling capacity, mechanical properties and casting microstructure of ZL104 aluminum alloy with pouring temperature, mechanical vibration and negative pressure degree are studied by single factor test and multifactor composite test. The results show that the filling capacity, mechanical properties and microstructure of ZL104 castings are mainly affected by mechanical vibration frequency, pouring temperature and negative pressure degree. When the mechanical vibration frequency is 40Hz-50Hz, not only the filling ability and properties of aluminum alloy can be improved significantly, but also the pouring temperature can be decreased, thus avoiding some casting defects caused by high pouring temperature. When negative pressure is in 0.03MPa-0.04MPa, the filling ability and performance of liquid metal are improved to some extent.
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG292;TG146.21
【参考文献】
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本文编号:1839321
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