大尺寸ZL205A合金壳体构件铸造成形工艺及性能研究

发布时间：2021-05-19 14:19

　　ZL205A铝合金是我国在70年代年间自行研制的一种高强度铸造铝合金,也是目前世界上抗拉强度最高,综合力学性能比较好的一种铸造合金。因ZL205A合金的结晶温度比较宽使得该合金的铸造性能比较差,尤其在大径厚比铸件的铸造过程中,容易产生偏析、缩松、热裂等铸造缺陷。本文通过对Φ1300mm壳体铸件进行工艺优化达到铸件一次性铸造成形的目的,并将该研究结构按照铸件材料、工艺、产品结构等相似原理,应用到Φ1800mm壳体的铸件中。该薄壁圆筒形铸件采用砂型反重力低压缝隙式浇注系统,低压气压力为0.6-0.8mpa进行铸造生产。铸造模具的模块化组合式设计:Φ1300mm壳体砂芯模具采用内部瓜瓣式、外侧对开式结构设计。Φ1800mm壳体主体砂芯模具结构,即内胎活块纵筋,框架式环筋,整体外胎紧实内胎的结构方案。立筒数目:Φ1300mm壳体,立筒24根,补缩距离170mm;Ф1800mm壳体,立筒32根,补缩距离177mm。浇注系统的浇口宽度:Φ1300mm壳体铸件,缝隙浇口尺寸20/30mm;Ф1800mm壳体铸件,缝隙浇口尺寸25/35mm。立筒直径:Φ1300mm壳体,铸件立筒直径65/60mm;Ф... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外在该方向的研究现状
        1.2.1 国外在该方向的研究现状
        1.2.2 国内在该方向的研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 实验材料及铸造方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 ZL205A铝合金化学成分
        2.1.2 ZL205A铝合金力学性能
        2.1.3 ZL205A铝合金物理性能
    2.2 砂型反重力低压浇注铸造
    2.3 X射线探伤
    2.4 拉伸性能测试
    2.5 PROCAST模拟
    2.6 热处理
第3章 ZL205A合金Φ1300MM壳体铸造工艺优化探索及性能控制
    3.1 引言
    3.2 铸件尺寸选择
    3.3 模具的模块化组合式设计
    3.4 铸造工艺设计
        3.4.1 立筒数目
        3.4.2 浇口宽度及立筒直径
        3.4.3 多梯度冷却系统设计
    3.5 铸造缩松、缩孔工艺仿真分析
    3.6 铸件偏析影响因素及预测
        3.6.1 偏析形成机理
        3.6.2 立筒数目、立筒直径对偏析的影响
        3.6.3 偏析模拟分析
    3.7 铸件力学性能验证
    3.8 本章小结
第4章 ZL205A合金Φ1800MM壳体铸造工艺优化及性能研究
    4.1 引言
    4.2 模具的模块化组合式设计
    4.3 铸造工艺设计
        4.3.1 立筒数目
        4.3.2 浇口宽度及立筒直径
        4.3.3 多梯度冷却系统设计
    4.4 铸造工艺仿真分析
    4.5 缩松缩孔、偏析预测分析
    4.6 铸件力学性能验证
    4.7 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]ZL205A铝合金斜楔铸件凝固工艺研究[J]. 孟超.  热加工工艺. 2018(17)
[2]ZL205A合金热处理工艺研究[J]. 李玉,张国伟,徐宏,张佳琪.  铸造技术. 2017(01)
[3]熔模铸造ZL205A铸件偏析形成机理及解决措施[J]. 邵冲,尹法杰,郑宗文,王永锋,李俊涛.  特种铸造及有色合金. 2016(08)
[4]铝合金铸造新技术[J]. 张宇锋,刘通,薄学.  科技经济导刊. 2016(15)
[5]高铁用大型复杂铝合金枕梁铸件低压铸造工艺研究[J]. 杜旭初,洪润洲,熊艳才,王胜强,张晓军.  铸造. 2014(08)
[6]二级固溶制度对ZAl7Si4CuMg合金组织与性能影响[J]. 李艳,张文达,杨晶,党惊知,刘云.  材料热处理学报. 2013(04)
[7]铝合金砂型低压铸造浇注系统的选择与设计[J]. 佘瑞平,赵拴勃,千斌,段昭,曲媛.  热加工工艺. 2013(05)
[8]差压铸造ZL205A合金的组织及性能研究[J]. 邢志媛,侯立群,朱秀荣,刘环恩,秦丽柏,董俊岐,范云波.  兵器材料科学与工程. 2011(06)
[9]ZL205A铝合金铸件流线缺陷研究[J]. 陈邦峰,贾泮江.  特种铸造及有色合金. 2010(11)
[10]ZL205A铝合金大型锥体铸造工艺研究[J]. 陈邦峰,贾泮江.  铸造. 2010(10)

博士论文
[1]ZL205A筒形件低压铸造宏观偏析形成机制及补缩行为[D]. 王晔.哈尔滨工业大学 2015

硕士论文
[1]基于温控技术的铸件凝固过程智能控制[D]. 王栎竹.哈尔滨工业大学 2018
[2]ZL205A合金铸造过程粘弹塑性本构模型及筒形件变形规律[D]. 史玉童.哈尔滨工业大学 2017
[3]铝合金轮毂低压铸造工艺及质量控制研究[D]. 李思.贵州大学 2017
[4]连铸凝固过程与凝固组织的模拟研究[D]. 张元杰.华北理工大学 2017
[5]浇铸工艺对ZL205A合金大型回转体铸件偏析缺陷的影响研究[D]. 杜旭初.清华大学 2016
[6]低压铸造凝固条件对ZL205A合金件组织及力学性能影响[D]. 李少楠.哈尔滨工业大学 2016
[7]基于UG二次开发的高压模具设计的研究及典型压铸件的ProCAST模流分析[D]. 李可.燕山大学 2016
[8]机械振动对ZL205A合金铸件金属型低压铸造凝固补缩的影响[D]. 陈伟.哈尔滨工业大学 2015
[9]局部加载行波磁场对ZL205A合金凝固缺陷及性能的影响[D]. 许纪刚.哈尔滨工业大学 2014
[10]圆坯连铸凝固传热模拟及工艺研究[D]. 胡文兵.东北大学 2014



本文编号：3195914