4004铝硅合金轧制气孔缺陷模拟与实验研究

发布时间：2017-12-08 18:33

  本文关键词：4004铝硅合金轧制气孔缺陷模拟与实验研究

  更多相关文章： 铝硅合金 轧制缺陷 细观损伤模型 工艺参数 有限元分析

【摘要】：4004铝硅合金中以硅元素作为主要合金元素,其具有良好的性能,大量应用于汽车行业、空调行业,又由于其具有流动性好、熔点低等优点,广泛应用于铝箔制造行业。然而,由于4004铝硅合金中硅含量较高,降低了材料的塑性变形能力,导致在铸造过程中易出现气孔、疏松等缺陷,这些缺陷在轧制过程中进一步扩展放大。降低的合金的力学性能,更进一步影响到产品的质量与使用安全。目前国内生产主要根据以往经验调制工艺,还无法准确解决这一难题。本文应用ANSYS有限元软件,基于细观损伤理论,通过软件的数值模拟,研究不同轧制工艺(温度、压下量、轧制道次)对缺陷的影响,结合轧制实验分析,得出影响气孔等缺陷的规律,研究出一套解决这一技术难题的轧制工艺。主要研究内容如下:首先从气孔的产生原理入手,分析铝硅合金铸造过程中产生气孔的原因,探索从根本上解决气孔缺陷的方法。同时研究细观损伤理论,根据轧制这一工艺的具体情况研究不同工艺参数对铝硅合金气孔缺陷的变化规律。确定细观损伤模型损伤参数,为数值模拟得到准确结果做铺垫。根据轧制过程的受力以及运动特点,基于ANSYS软件分析各个参数对轧制过程的气孔变化的影响。建立铝硅合金轧制系统以及气孔缺陷的模型,设置边界条件,根据实际生产情况设计各种不同的工艺参数:压下量、温度、轧制速度、轧制道次。计算各个工艺参数对气孔的应力和尺寸变化的影响。进行轧制实验,基于前期的工作初步选定一系列轧制工艺参数,通过改变不同的工艺参数(压下量、温度、轧制道次、轧制速度)进而观察轧件的微观组织,最终确定最优的轧制工艺,结合前期工作总结出影响气孔缺陷的规律,根据理论研究最终完成对生产工艺的改进。本文主要根据数值模拟技术,结合理论以及实验研究,分析不同工艺参数下铝硅合金气孔缺陷处的应力、尺寸变化及规律。达到优化工艺参数的目的,对实际生产有一定的指导意义。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG339

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 本刊编辑部;铝硅合金无毒精炼变质综合处理剂鉴定会在沈阳召开[J];铸工;1981年06期

2 柯冰清;;含钛铝硅合金七元素的快速测定[J];上海金属.有色分册;1982年01期

3 张中林,邱竹贤,魏庆斌;融盐电解法制取铝—硅合金的研究[J];有色矿冶;1986年03期

4 何允平;;铝硅合金的生产工艺[J];轻金属;1986年08期

5 崔玉珍;;铝硅合金用长效熔剂[J];精细化工信息;1987年10期

6 吕学业;新型铝硅合金[J];材料工程;1988年06期

7 杜科选;;低温熔炼铝硅合金[J];轻金属;1991年10期

8 黄福基;周白杨;;铝硅合金无粉末无毒浸蚀[J];物理测试;1993年05期

9 吴春山;用粉煤灰生产铝硅合金[J];世界有色金属;1997年11期

10 隆丹宁;苏广才;黄晓珍;汤宏群;;热处理对改良铸造铝硅合金热疲劳性能的影响[J];热加工工艺;2013年20期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨明波;胡红军;代兵;;铁在铸造铝硅合金中的作用及其控制[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年

2 苏广才;张修海;庞祖高;汤宏群;艾香红;;改良铸造铝硅合金热疲劳性能的试验研究[A];2010年中国铸造活动周论文集[C];2010年

3 陈明;孙莹;;塞曼校正平台石墨炉原子吸收光谱法测定高纯铝硅合金中痕量铅[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

4 刘维民;齐尚奎;张平余;薛群基;;氮氧化合物对铝硅合金的润滑作用[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集（下册）[C];1997年

5 姚祥志;路通增;;铝硅合金电镀[A];天津市电镀工程学会第四次学术年会论文集[C];1983年

6 郑志强;易荣喜;陈克燕;;稀土元素对AlSi7合金凝固的影响[A];2005年中国固体科学与新材料学术研讨会专辑[C];2005年

7 葛辽海;赵红;曹占义;贾树盛;连建设;高鹏;;锂变质铝硅合金中硅相的组织形态分析[A];第二届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2001年

8 陈丽芬;;高导电性铝硅合金的工艺试验及应用(摘要)[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年

9 杨中东;李国喜;王毓民;;铝硅合金压铸工艺品装饰镀金[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年

10 范超;龙思远;;富铈混合稀土对再生铝硅合金组织和性能的影响[A];2014(第24届)重庆市铸造年会论文集[C];2014年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 杨军岽　常宏高;永登铝业液态铝硅直接熔配铝硅合金项目试产成功[N];中国有色金属报;2011年

2 通讯员 王文生 高彦军 薛东红;朔州能源公司定目标谋求大发展[N];朔州日报;2007年

3 记者 周小琨;上海工业投资集团考察我省铝硅合金工业园区项目[N];经济信息时报;2011年

4 铁石;以粉煤灰为原料炼制铝硅合金[N];中国冶金报;2004年

5 张丙乾;致力于铝硅合金的科技创新[N];中国有色金属报;2011年

6 张丙乾 王锋;永登铝合金公司 铝硅合金项目取得实质成果[N];中国有色金属报;2008年

7 张丙乾;永登铝业借“外”力带动科技创新[N];中国有色金属报;2011年

8 张丙乾;永登铝业加快科技创新步伐[N];中国有色金属报;2008年

9 张丙乾;永登铝业：电热法冶炼铝硅合金成功应用[N];中国有色金属报;2007年

10 张炳乾;十年坎坷成大道 铝硅百炼终成金[N];中国有色金属报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 李康;铝硅合金微弧氧化工艺及硅的影响机制研究[D];华南理工大学;2016年

2 尤晶;由电热法生产的一次铝硅合金制取铸造用铝硅合金的研究[D];东北大学;2008年

3 王耀武;铝土矿浮选尾矿电热法生产一次铝硅合金的研究[D];东北大学;2009年

4 杨栋;碳热还原铝土矿浮选尾矿制取一次铝硅合金的研究[D];东北大学　;2010年

5 陈观生;高温太阳能热利用铝硅合金储热体储热特性研究[D];广东工业大学;2012年

6 姚瑰妮;玻璃粒子在半固态铝合金液中搅拌分散过程模拟的研究[D];昆明理工大学;2012年

7 张宇博;外场对铝硅合金富铁相形成及半连铸铸坯组织的影响[D];大连理工大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 任永生;电磁定向凝固技术对铝硅合金熔体除气及晶粒细化的研究[D];昆明理工大学;2015年

2 邱鸿旭;Sm及CNTs在铝硅合金中的应用及性能研究[D];南昌大学;2015年

3 康红军;ZL109铝合金车削加工的数值仿真及实验研究[D];湖南科技大学;2015年

4 钱健行;润湿角测定装置设计及其应用研究[D];东北大学;2014年

5 李紫勇;碳还原粉煤灰制取铝硅合金的研究[D];昆明理工大学;2016年

6 李松;铝硅合金中共晶硅Sr变质机理的理论和实验研究[D];南昌大学;2016年

7 毕京宇;针对铝硅合金ADC12的高速切削仿真及实验分析[D];大连理工大学;2016年

8 姜珊;铝硅合金变质技术研究[D];沈阳理工大学;2016年

9 杨雪松;4004铝硅合金轧制气孔缺陷模拟与实验研究[D];哈尔滨理工大学;2015年

10 姚衡;含钪高强韧铝硅合金组织与性能研究[D];中北大学;2012年

，

本文编号：1267433