超大型铝铸件低压铸造工艺的开发与晶粒细化的作用

发布时间：2017-11-17 12:08

  本文关键词：超大型铝铸件低压铸造工艺的开发与晶粒细化的作用

  更多相关文章： 超大型铝铸件 低压铸造 MAGMASoft模拟 Ai-Si合金 晶粒细化

【摘要】：本论文分为两个部分,即超大型铝铸件低压铸造工艺的开发和晶粒细化的作用,目的是通过设计合理的低压铸造工艺和晶粒细化处理来制造出合格的超大型铝铸件。针对超大型SAYS203铝铸件的尺寸和结构特点,在低压铸造工艺开发方面,通过引流道的设计和加压方案调整,结合MAGMASoft模拟软件对工艺方案进行评估,并采用超声波探伤(UT)、X射线探伤(RT)、宏观观察等手段来评价试制铸件的缺陷水平,成功地试制出合格的产品。所确定的SAYS203铝铸件的低压铸造工艺方案为：采用单引流道系统,外模不放置冷铁只在内壁泥芯放置冷铁、内浇道尺寸加大至80x80mm2、将引流道充型过程并入升液阶段进行控制以降低引流道的充型速度、提高保压压力至130kPa和延长保压时间至5000s加强补缩。试制的铸件外表无缺陷、内部基本上也无缺陷,产品合格。在晶粒细化方面,采用组织观察与力学性能测试考察了单独添加或复合添加Al-10Sr、Al-3B、Al-10La中间合金对A356合金组织和性能的影响,结果发现：1对于同类样品(如S样品),随着铸件厚度的增加,熔体凝固速度减慢,力学性能显著降低。2随着B加入量的增加,a-A1的细化效果逐步提高,但相应的Si的变质效果逐步降低,B与Sr之间存在着“毒化”作用。3随着B加入量的增加,样品内的孔洞数量和尺寸均有所增加,导致样品的力学性能下降。这与B的加入改变了合金液凝固模式有关。4添加0.2wt.%的稀土元素La可以有效的解决B与Sr的“毒化”效应,力学性能有所提高,但是加入过量的La,则会导致细化和变质效果的下降,使得力学性能降低。在Sr变质的熔体中适量加入B和La能改善合金液的流动性。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG292

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本文编号：1195946