机械振动对ZL205A合金铸件金属型低压铸造凝固补缩的影响

发布时间：2017-11-18 08:21

  本文关键词：机械振动对ZL205A合金铸件金属型低压铸造凝固补缩的影响

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【摘要】：本研究自主研究设计并搭建了低压振动铸造平台,并采用笔式测振仪和激光测速仪检测了平台的振动特性。利用数值模拟手段,研究了振动对低压铸造温度场、流场和缩孔缩松形成倾向的影响。以ZL205A合金作为实验材料,采用金属铸型低压铸造,研究了机械振动对ZL205A合金金属型低压铸造凝固补缩的影响。低压振动铸造平台包括压力模块、振动模块、测温模块和模具模块四个部分。平台采用惯性式偏心轮振动电机作为振源,可调节补缩通道大小和长短的金属型作为型腔。通过测量平台的振动特性发现其固有频率是19 Hz。通过对ZL205A低压铸造过程施加振动的数值模拟研究,发现了振动能降低铸件温度梯度,增加铸件的凝固时间,改变铸件的温度分布;波动载荷还能改变铸件凝固过程中的对流场,增大流场流速;波动载荷会影响铸件的缩松位置和形貌,且能减少铸件中的缩松。通过实验对铸件缩孔体积和致密度的统计,得到了振动频率、振动振幅、通道/铸件模数比和起振温度对铸件的缩孔缩松大小影响规律。研究发现:通道/铸件模数比对凝固补缩影响最显著,振动振幅对铸件缩孔影响较显著,振动频率对铸件缩松影响较显著。各因素对缩孔的影响规律是:通道/铸件模数比越大,振幅越大,缩孔体积越小;随着振动频率和起振温度的增大,缩孔体积先减小后增大。对缩松的影响规律是:通道/铸件模数比、起振温度、振动振幅和振动频率越大,铸件的缩松越小。通过正交实验,获得了减小缩孔体积的最佳振动参数是振动频率为15 Hz,振动振幅为0.8 mm,通道/铸件模数比为1.25,起振温度为610℃;减小缩松的最佳振动参数是振动频率为25 Hz,振动振幅为0.8 mm,通道/铸件模数比为1.25,起振温度为650℃。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG244

【参考文献】

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1 谭群燕;;机械振动对ZL201铝合金凝固组织的影响[J];热加工工艺;2010年13期

2 朱丽娟;董秀琦;刘立中;张力豹;江道峰;王小杰;杨孟林;陈立耿;刘继红;;振动结晶提高铝合金铸件致密度的机理及应用[J];铸造;2007年09期

3 杨志杰;苍大强;李宇;;机械振动对纯Al凝固组织的影响[J];铸造;2011年01期

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本文编号：1199143