挤压压力对挤压铸造ZL109铝合金组织和性能的影响

研究了挤压铸造过程中挤压压力对ZL109过共晶铝合金组织和性能的影响。试验选择在200 t液压机上进行挤压铸造，设计挤压压力为75 MPa、95 MPa、115 MPa进行评估。结果表明，挤压铸造工艺改善了铸件组织，提高了合金的力学性能。挤压压力的变化对合金的初生Si、共晶组织的尺寸、体积分数和力学性能影响显著。在试验范围内，挤压压力为115 MPa下的初生Si颗粒直径相较于75 MPa与95 MPa分别减小了23.5%和28.4%、共晶Si的平均尺寸分别减少了22.1%和50.3%;α-Al的尺寸分别降低了13.6%和18.3%；挤压压力从75 MPa增加到95 MPa，合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别提高13.9%、22.6%、19.9%和9.4%；压力从95 MPa提高到115 MPa，抗拉强度和伸长率分别降低2.4%和6.6%。     

ZL201铝合金副车架铸件的工艺仿真及数值模拟

为了探讨铸造过程中ZL201铝合金副车架铸件微观组织的演变历程，基于有限元理论，对ZL201副车架铸件的铸造工艺和微观结构的变化过程进行了分析，采用XRD和OM表征了ZL201铝合金的相组成和金相组织。采用有限元法模拟了ZL201副车架的铸造工艺以及热力学方法计算了ZL201的相组成。结果表明，在C45浇铸模具温度为250 ℃，压力为0.4 MPa，铸造温度为750 ℃的条件下，ZL201副车架铸件填充率为98%，浇铸时间为10 s；经过热处理后，θ相（Al₂Cu）溶解在铝基体中形成固溶体强化相，晶粒尺寸增大。     

低压铸造工艺参数的选择

分析低压铸造中充型速度、充型增压值、保压增压值、保压时间等工艺参数对铝合金铸件成形的影响,提出降低充型速度,提高凝固过程时的充型压力可减少铸件缩孔、疏松倾向的发生,是提高低压铸造合格率的重要方法。     

新型铝合金机械涡旋盘的挤压铸造工艺及性能研究

对ZL111+0.5V新型铝合金涡旋盘进行了挤压铸造成型,并进行了磨损性能和表面硬度的测试与分析。结果表明:随浇注温度和挤压铸造压力的提升,试样的磨损性能先提高后下降。710℃浇注温度下试样的磨损体积较680℃浇注时减小了44.9%,表面硬度提高了34.7%;24 MPa挤压铸造压力下试样的磨损体积较18 MPa时减小了34.1%,表面硬度提高了26.7%。ZL111+0.5V铝合金涡旋盘的挤压铸造工艺参数优选为:浇注温度710℃、挤压铸造压力24 MPa。     

风冷气缸套模具设计

风冷气缸套是风冷发动机中非常关键的部件之一，要求其能长期承受高温和瞬时爆发压力。风冷气缸套冷却用散热片是铸造工艺设计及模具设计的难点。     

压力场对ZL101铝合金消失模铸造性能的影响

采用自行研制的压力凝固试验装置,研究了ZL101铝合金消失模铸造过程中,不同的压力和加压速率对铸件性能的影响.试验结果表明,随着外加压力的增加.铸件的密度和力学性能逐步提高,孔隙率显著降低,当外加压力达到0.5MPa以上时,ZL101消失模铸件的力学性能提高趋缓;加压时,不同的加压速率对消失模铸件的密度及性能影响很大,当加压速率为0.003～0.030 MPa/s时,铝合金消失模铸件性能较好;由于在压力下凝固,ZL101铝合金消失模铸件针孔等缺陷减少、密度提高,铸件耐腐蚀性进一步提高.     

挤压铸造机压射液压系统性能仿真分析

以4000 t大型智能半固态挤压铸造机为研究对象，搭建压射液压系统仿真模型，通过仿真分析直观地展现了关键参数变化对压射系统性能的影响。仿真结果表明：压射系统动力源选用蓄能器，可完全实现工艺和设备要求。压射蓄能器容积对压射阶段的速度无影响，但随着容积的增大，增压开启时间越早；增压蓄能器容积对压射系统几乎无影响。压射蓄能器设定压力越大，压射阶段可达到的最大压射速度越大，增压开启时间越早，但随着压射蓄能器设定压力减小，无法实现增压；增压蓄能器设定压力对压射阶段无影响，但增压蓄能器设定压力越大，增压后的压力越大。压射蓄能器和增压蓄能器参数影响压射系统性能，需要对液压元件进行合理匹配。研究结果可为后续挤压铸造机压射控制系统的设计提供依据。     

挤压铸造原理及缺陷分析

论述了以低速、大流量，平稳充填铸型并在瞬间及时增压是挤压铸造的基本原理。分析了实际铸造比压偏小以及不能瞬间及时增压是造成摩托车车轮挤压铸件表面起泡和冷隔的主要原因，为防止挤压铸造模件缩裂、缩孔产生和提高铸造比压，推荐一种合理料缸（压室）设计。     

基于AnyCasting的铝合金座椅骨架挤压铸造工艺优化

以某车辆铝合金座椅骨架为研究对象,设计其挤压铸造工艺方案,运用AnyCasting软件对铸件的挤压铸造充型、凝固过程进行模拟,预判缩孔、缩松缺陷的发生部位,分析缺陷原因。采用局部增压与建立补缩通道技术优化方案,消除了缩孔、缩松缺陷。研究表明,对铸件厚大部位反向局部增压,当增压压力为100 MPa,增压时间为0.5s时,局部增压效果理想。应用优化方案生产铸件,得到铸件质量良好,无明显缺陷,铸态下铸件的抗拉强度达到271 MPa,伸长率达6.52%,符合标准要求。     

发动机缸体进水孔芯盒CAD/CAM

以EQD6102增压发动机缸体进水孔芯盒为例，分析了基于Pro／E的砂型铸造模具的开发过程。     

反重力铸造对高强度铝合金凝固组织影响的研究

采用反重力铸造方法生产高强度铝合金铸件已成为航空、航天领域内获得优质构件的重要途径。研究了反重力铸造对高强度铝合金ZL114A和ZL205A铸件凝固组织的影响。结果表明,合金的凝固组织存在着不同的位置效应,对于ZL114A合金铸件,冷端晶粒尺寸最小,靠近浇口处晶粒尺寸粗大。对于ZL205A合金铸件,随距浇口处距离的减少,枝晶间分布的网格状θ（Al2Cu）相逐渐由粗变细,α（Al）枝晶内分布的黑色点状T（Al12CuMn2）相逐渐减少。分析表明,在反重力铸造补缩压力相同的情况下,合金的凝固温度范围不同是造成凝固组织不同位置效应的主要原因。     

紫铜结晶器低压铸造工艺规程的设计

研究了低压铸造紫铜结晶器工艺设计方法,从铸型种类选择、升液管设计、低压铸造工艺参数设计等方面进行了探讨。紫铜结晶器低压铸造合理的工艺参数:充型压力、充型速度分别为0.06MPa、1000mm/s,结壳时间为25s,增压压力为0.08MPa,保压时间为120s,浇注温度为1150℃,铸型温度为150～200℃。     

交变磁场协同分级加压铸造对ZL205A合金致密度的影响

通过在真空差压分级加压工艺中施加交变磁场铸造ZL205A合金试样,并表征试样的致密度,研究了协同场对ZL205A合金试样致密度的影响。结果表明,当磁感应强度低于20mT时,随着协同场作用增强,大大提高了ZL205A合金的致密度;当磁感应强度高于20mT时,随分级加压压力增大,ZL205A合金试样致密度降低;不同协同场作用下,试样的致密度沿浇注方向先减小后增大。当磁感应强度为20mT,分级加压压差为130kPa时,ZL205A合金试样的致密度达到最大值0.989 2,比交变磁场一级加压铸造试样的致密度提高了0.38%。     

ZL204铝合金半圆环铸件铸造工艺设计

分析了ZL204铝合金半圆环铸件的结构特点和铸造技术难点,针对铸件的半圆环、壁薄、腔体复杂、筋板多、热点分散等特点,进行了铸造工艺设计,着重解决铸造过程中易出现的缩孔、缩松、裂纹等缺陷,给出了合理的工艺方案.对工艺方案进行了生产验证,进行了缺陷分析,并提出了改进措施.采用改进后的铸造工艺方案生产出了合格的ZL204合金半圆环铸件.     

中冷器下安装支架多工位级进模设计

通过对中冷器下安装支架的冲压工艺性及冲压工艺方案的分析,确定了采用10工位级进模来进行制件成形的冲压工艺方案。介绍了中冷器下安装支架多工位级进模的整体结构和主要零部件设计,包括主要工作零件、定位零件、导向零件和卸料板。为保证条料的同步移动和送料顺畅,模具采用浮动顶料机构。同时,分析了模具制造工艺。该模具充分利用工件本身的结构特点,实现了自动送料、卸料,模具在压力机一次行程中完成自动送料、冲孔、落料、成形、翻孔、分离等工序。试冲结果表明,提出的排样方案和设计的10工位级进模是合理可行的,能满足中冷器下安装支架的大批量生产需要。     

基于AMESim的串联型液压混合动力传动系统建模与仿真

针对频繁启停运行汽车设计了一种串联型液压混合动力传动系统,以此为基础设计了该混合动力系统能量管理策略,该控制策略通过设定发动机介入压力以保证储能器能量耗尽时发动机及时介入供能。运用AMESim系统仿真软件建立了系统仿真模型进行仿真分析,并对储能器充气压力、发动机介入压力等设计参数对节能效果的影响进行研究,仿真结果表明:所设计的混合动力系统能够有效回收与再利用车辆制动能,保证储能器能量消尽时发动机及时供能,降低汽车行驶过程中的能源消耗。     

石膏型铸造铝合金真空增压凝固和真空自由凝固组织及力学性能

对比研究了真空增压凝固和真空自由凝固条件下ZL105A铝合金石膏型铸造凝固组织及其力学性能。结果表明,外加凝固压力不会影响实验合金凝固组织的相组成,但是能够细化α(A1)晶粒,使得二次相析出形态和分布更加均匀,并能够提高实验合金的补缩能力,减少缩松缺陷,增加组织致密度;同时,加压凝固可以提高石膏型铸造试验合金的抗拉强度和屈服强度,但对塑性的影响不明显。相同凝固条件下试验合金的拉伸强度和屈服强度随试棒尺寸增加呈下降趋势,而塑性略呈上升趋势。在真空增压凝固条件下,试验合金室温力学性能的尺寸效应显著增强。     

干燥筒体的低压铸造工艺

干燥筒体是机车刹车系统中的一个零件 ,铸件外形尺寸为 2 96mm× 2 80mm ,主要壁厚 10mm ,材质为ZL10 1,质量为 10 .5kg ,要求铸件加工后不得有任何铸造缺陷 ,并要求经 5min和 1.5MPa水压试验不得渗漏。1　铸造工装工艺设计根据铸件结构以及在 1.5MPa压力下无渗漏现象发生的技术要求 ,考虑到低压铸造铸件组织致密的特点 ,并根据我厂生产条件 ,工艺分析决定进行低压铸造。因此根据铸件结构特点进行了相应的模具设计及工艺设计。1.1　结构分析此件整体为圆套筒状结构 ,上部的法兰盘厚度2 3mm ,直径为 2 96mm。筒体内径为 190mm ,壁厚…     

轿车发动机缸体轻量化的工艺改进

分析并选择了轿车发动机缸体材料,根据铸件特点确定采用压力铸造工艺生产铝缸体,介绍了缸体产能计算、生产设备及生产线布置。指出采用铝缸体可以减轻发动机的质量,从而达到减少燃料消耗、降低排气污染的目的。     

12马力发动机曲轴箱的低压铸模设计

12马力发动机是我国目前小型货运车普遍采用的动力。其曲轴箱是发动机中的关键零件,采用ZL105铝合金铸造。此件形状复杂、壁厚相差悬殊,在4kgf/cm~2压力下进行水压试验,5分钟不得有渗漏现象。 曲轴箱铸件的生产,我国主要有三种工艺方式:1.压力铸造、2.低压铸造、3.重力铸造。一般砂型重力铸造很难满足使用要求,故甚少采用。压铸生产率高,精度、光洁度高,但需要锁模力为630吨以上的压铸机,一般工厂不具备这种大型设备。另外,压铸件的气孔较难克服,压铸模制造费用也高,左、右曲轴箱两套压铸模至少需6万元。而我厂自制一台低压机连同保温炉