半固态浆料的新型斜槽法制备工艺及球化机理

发布时间：2018-05-06 11:51

  本文选题：半固态成形 + 流变压铸　； 参考：《大连理工大学》2011年硕士论文

【摘要】：半固态成形技术是一种近净成形新技术,由于它拥有成形件致密、力学性能优良、机械加工余量少、模具使用寿命长、可成形复杂结构件、环保、节能、高效等独特的优点,越来越受到世界各国的重视,被誉为是21世纪最具有发展潜力的金属成形技术之一。 本文利用冷却斜槽法制备半固态AlSi9Cu2合金熔体,用于流变压铸汽车压铸件。研究了浇注温度、斜槽角度、斜槽长度等工艺参数对半固态AlSi9Cu2组织的影响,讨论了斜槽法制备过程中表面形成凝壳的影响,分析了沿斜槽表面流动过程中初生固相组织演变规律。 研究表明：浇注温度对半固态合金熔体的微观组织特征影响较大,在本试验条件下,浇注温度控制在670℃左右比较合理。温度过高合金组织主要呈粗大的树枝晶和蔷薇状枝晶；温度过低金属熔体易在斜槽表面形成厚重凝壳。斜槽长度及角度主要影响熔体在斜槽表面停留的时间和剪切力的大小,在本实验条件下,斜槽长度和角度分别为500mm、45。时,获得的半固态组织最优,此时α-Al颗粒平均直径为62μm,形状因子接近1.55。针对斜槽表面易形成的凝壳,创新性的提出在斜槽表面刷有斑马状涂层,采用该方法能很好解决凝壳与组织不能统一的矛盾。探讨斜槽表面流动过程中初生固相组织演变规律时,我们发现高温合金熔体流经斜槽表面时,将先后经过2个阶段：一是降温过程；二是大量形核及球化过程。其中,晶粒的尺寸及形状因子主要由形核和球化阶段决定。 利用工业中应用最为广泛的电磁搅拌法,提出电磁-斜槽复合法制备优质半固态浆料。采用该方法不仅能克服电磁搅拌过程中的组织不均匀,也能减少斜槽法过程中表面形成的凝壳,最终获得组织优良的半固态组织。电磁-斜槽复合法制备半固态浆料过程中,电磁参数对最终组织有很大影响。随着电压的增大,α-Al晶粒变的更细更球。当电压为300V时,α-Al晶粒的平均等效直径为72μm形状因子为1.3。
[Abstract]:Semi-solid forming technology is a new kind of near net forming technology, because it has the unique advantages of compact forming parts, excellent mechanical properties, less machining allowance, long service life of die, forming complex structural parts, environmental protection, energy saving, high efficiency and so on. It is regarded as one of the most promising metal forming technologies in the 21st century. In this paper, semi-solid AlSi9Cu2 alloy melt was prepared by chilled chute method and used for rheological die casting of automobile. The effects of pouring temperature, groove angle and groove length on the microstructure of semisolid AlSi9Cu2 were studied. The evolution of primary solid phase during the flow along the slit surface was analyzed. The results show that the casting temperature has a great influence on the microstructure of the semi-solid alloy melt, and it is reasonable to control the pouring temperature at about 670 鈩，

本文编号：1852204