压铸模冷却通道的体积设计

压铸模不仅使流入型腔内的金属得到一定的填充形状,而且还要使金属液凝固,顶出时不变形。压铸模温度直接影响着型腔的填充、模具使用寿命和压铸件质量。低的模具温度可以提高生产效率,可以使模具承受大的型腔压力,铸件组织也很致密,然而模具要承受高温金属液的冲击,使模具变形,使铸件形成收缩裂纹和“花纹”;高的模具温度又会使压铸材料粘模。这就要求模具有一个适合压铸生产的最佳温度(常用压铸合金的最佳模具温度如附表1),由于模具的吸热和散热,要使模具在理想的温度下工作,就必须对模具进行预热、加     

压铸模具温度场的CAE模拟分析

在铝合金的压铸过程中,其品质受模具温度的影响很大。相对于结构简单的小型铸件,复杂的大型铸件的品质对模具温度的变化更为敏感。铸件气缩孔缺陷的产生很大程度是由于模具温度梯度分布不合理。合理的温度区间使模具在压铸生产循环周期内向外散出的热量应该与吸入的热量平衡,以有效降低模具的热应力,有助于改善铸件的顺序凝固条件,从而提高铸件品质和生产效率,提高模具的寿命。以某汽车离合器壳体模具为例,运用CAE模拟分析,研究压铸过程中模具温度变化的规律。     

压铸工艺对AM60B合金热裂纹的影响

分析了AM60B合金热裂纹形成的机制，讨论了压铸工艺对AM60B合金热裂纹的影响。结果表明，在合金成分和铸件形状不变的情况下，通过调整压铸工艺参数，当浇注温度680℃、模具温度180℃、压射速度3．0m／s、压射比压75MPa时，可以使铸件出现的裂纹最小。     

由于操作不当引起的压铸件缺陷及解决方法

压铸是铸造有色金属及其合金液态成形的一种方法。在各种压铸生产中,铸件会出现很多的质量缺陷,如：气孔、气泡、流痕、印痕、缩孔、欠铸和裂纹等现象。为了生产出产品质量好、经济效益高的有色金属及其合金铸件,就必须分析压铸件产生缺陷的原因,从而排除不良因素。该文对由于操作不当,如：模具温度、压铸周期、涂料、浇铸量以及作业人员工作不规范而引起的压铸件缺陷进行了分析,并且就这些方面提出了相应的解决措施。     

消除压铸件脱皮缺陷的措施

分析了合金液、生产操作工艺、模具温度和浇注温度、铸件结构、喷涂涂料、压铸模具、浇注系统、压铸的快压射速度和快压射开始位置参数、慢压射速度、压射压力、压铸机等对压铸件出现脱皮缺陷的具体原因和影响因素。结合压铸生产实践,提出了解决脱皮缺陷的具体措施。     

铝合金超低速压铸工艺参数对铸件性能的影响

应用具有不同浇道尺寸的简单圆形拉伸试样研究压铸工艺参数对ADC12铝合金超低速压铸件性能的影响,以优化超低速压铸工艺及其参数。试验结果表明,各种超低速压铸工艺条件下铸件的密度都比普通压铸高,影响铸件性能的主要因素不再是气孔,而是合金的凝固组织及飞溅凝固片和氧化夹杂等缺陷。在超低速实验条件下,浇道截面尺寸越大,对铸件性能影响越大,不同浇道尺寸对应有最佳浇道速度,在试验的三种浇道条件下,最佳浇道速度均低于0.6m/s;模具预热温度、浇注温度、铸造压力都有最佳值;在无增压条件下,仅采用较大的压射压力也可使铸件获得较好的力学性能。     

汽车干燥器阀体压铸过程数值模拟及工艺研究

在压铸过程中,压铸工艺参数与铸件的质量有着密切的关系,并对铸件充型和凝固过程有着重要的影响。本文以汽车干燥器阀体为对象,使用ProCast专业铸造软件对压铸工艺参数进行正交试验,压射速度、浇注温度、模具预热温度为正交试验的因素,综合分析充型时间、凝固时间以及缩孔孔隙率,并结合金相组织优化了该铸件的压铸工艺参数。结果显示,对铸件综合质量影响最大的因素是模具预热温度,其次是压射速度,浇注温度的影响最小。最佳的工艺参数为压射速度6.2 m/s,浇注温度650℃,模具预热温度220℃。     

压铸模具型芯失效分析及应对措施

压铸模具在使用过程中,型芯会受到高温金属液的冲击,受到喷脱模剂冲刷空气的冷却,铸件顶出时受到压铸金属的包紧力的作用等.在压铸生产过程由于模具的原因而停机时间中,型芯失效而造成的停机占了重要的部分.因此分析型芯的失效原因,采取相应的应对措施,对于减少停机时间,提高压铸生产效率具有重要的意义.     

工艺参数对压铸AM60B合金微观组织的影响

采用液态压铸技术,研究了压铸工艺参数对AM60B合金显微组织的影响.试验结果表明,当浇注温度为680℃、模具温度为180℃、压射速度为3.0 m/s、压射比压为75 MPa时,压铸镁合金AM60B可以获得组织均匀细小、表面光滑、缺陷极少的铸件.     

真空压铸工艺参数对AM50镁合金力学性能的影响规律

采用阶梯试验模具及AM50合金,进行了系统的真空压铸试验,实测了不同厚度的阶梯试样在不同工艺条件下的密度及力学性能,研究了高真空压铸工艺参数对AM50镁合金力学性能的影响规律.结果表明,随着型腔真空压力的降低,铸件密度、抗拉强度和伸长率均随之提高;铸造压力对力学性能的影响在真空压铸和常规压铸中遵循基本相同的规律,即增大铸造压力可以使铸件的致密程度、抗拉强度、屈服强度和伸长率得到提高;随着高速速度的增大,薄壁铸件的抗拉强度、屈服强度和伸长率均表现出明显的增加,这一点与常规压铸的规律相反.结合高真空和高速工艺,可以使薄壁铸件的抗拉强度和伸长率得到较为明显的提升.     

基于ProCast的铝合金压铸模热应力场数值模拟

采用数值模拟软件ProCast对铝合金压铸模具的温度场进行了数值模拟分析,得出压铸周期中模具表面的温度变化情况。并根据温度场的结果作为初始条件进行加载,模拟了压铸过程中热应力的变化。找到了最佳的压铸工艺参数,并根据模拟结果预测了容易出现缺陷的位置。     

数值模拟技术在汽车齿轮室模具温度场分析中的应用

以汽车齿轮室压铸件为例,对铸件凝固过程进行分析,使用模拟软件Flow-3D得到了压铸镁、铝合金模具温度场的分布特征,研究了镁、铝合金压铸件及压铸模具温度场随浇注温度、模具预热温度变化的情况。数值模拟结果可为汽车齿轮室模具优化设计提供参考。     

铝合金压铸件凝固过程中的瞬态温度场分析

建立了铝合金压铸件的有限元模型,确定了温度场模拟的初始条件和边界条件;结合材料的热物性,利用AN-SYS软件对A380.0铝合金压铸件凝固过程中的温度场进行了模拟,得到了铸件各点温度随时间变化的规律,模拟结果反映了铸造系统温度的变化过程。结果表明：利用ANSYS模拟温度场运算速度快、结果比较准确,为热应力分析提供了温度场条件,并给压铸优化设计提供了依据。     

铝合金半固态压铸工艺参数及性能研究

应用具有不同厚度的简单板材模具来系统研究压铸工艺参数对A356铝合金半固态压铸件性能的影响,以优化半固态压铸工艺及其参数.试验结果表明,对A356铝合金半固态压铸,其性能随压射压力的增大而提高,当压射压力大于100 MPa,则性能基本上不再提高.压铸速度过小或过大会降低压铸件的性能.另外建压时间、坯料加热温度、模具预热温度以及脱模剂等参数对半固态压铸件性能也有明显的影响.     

基于Taguchi方法的低压铸造铝合金车轮工艺优化

4／t用铸造模拟软件预测低压铸造铝合金车轮缩孔缩松缺陷，凝固时间、缩松缺陷等级作为质量指标，利用Taguchi方法优化低压铸造铝合金车轮工艺参数。Taguchi方法的目的是使用最少的试验次数获得铸件质量指标变化最小的最优化的工艺组合。研究了模具温度和浇注温度对缩松缺陷等级的影响。以某型车轮为例证明该方法的有效性，改变了长期以来铸造工艺完全靠经验获得的状况。     

Comparison of mechanical properties of die cast aluminium alloys: cold v. hot chamber die casting and high v. low speed filling die casting

Abstract

In this paper, the mechanical properties of die cast aluminium alloys made by various die casting technologies were examined. To create high quality aluminium alloy die castings, two die casting processing technologies were employed. These were (a) ultra slow speed filling cold chamber die casting and (b) high speed hot chamber die casting. Significant improvements of the fatigue and mechanical properties were obtained for both die casting systems compared to the normal high speed cold chamber die casting technique. By comparing ultra slow die casting with hot chamber die casting, it was found that the fatigue and mechanical strengths from hot chamber die casting were higher than those for ultra slow filling die casting. The differences in material strength were attributed directly to the material properties, e.g. microstructural morphology and internal defects. Spherical fine dendritic cells in the hot chamber die casting sample gave rise to high fatigue crack growth resistance; the low crack growth resistance for cold chamber die cast aluminium is mostly due to the growth of aluminium rich α phase and the presence of eutectic silicon fibres. The fatigue strength was also related to the number of internal defects, e.g. the lower the defect rate on the fracture surface, the higher the fatigue resistance and mechanical strength. The characteristics of the principal internal defect were different depending on the die casting technology: this showed fine porosity for hot chamber die casting but solidification shrinkage and the scattered chill structure for slow and high speed cold chamber die castings. The reasons for the change of material strength were therefore influenced by the die casting process.     

镁合金半固态流变充型过程数值模拟

利用所建立的流场、温度场耦合半固态表观粘度的三维数学模型,分析了镁合金及半固态镁合金AZ91B在不同充型速度时的流变特性。结果表明:具有伪塑性体及宾汉体特征的半固态流体,在相同充填条件下,具有充填过程平稳、卷气少等特征,从而可减少液态金属充型时遇到的常见缺陷。半固态材料铸造技术为解决铸件内部缺陷,调整成形工艺,提高产品质量提供了一种新方法。     

油泵壳体挤压铸造工艺

介绍了油泵壳体挤压铸造的模具结构、设计参数及技术经济分析,说明采用挤压铸造代替压力铸造及热模锻生产铝合金油泵壳体,不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷,而且减少了热模锻的投资,提高了材料利用率。     

用Cellular Automaton方法模拟压铸镁合金AM50的微观组织

基于Cellular Automaton(CA)方法的基本原理,建立了压铸镁合金AM50形核和等轴晶粒生长的二维数学物理模型,能够对任意晶向的等轴晶晶粒生长进行模拟。模型耦合了宏观传热与微观组织模拟计算,镁合金AM50阶梯块压铸件的温度场通过热传导反算法计算求得。对阶梯块压铸件不同阶梯表面的微观组织进行了模拟,并与金相试验结果进行了对比,它们在晶粒尺寸上吻合较好。     

Study on interfacial heat transfer coefficient at metal/die interface during high pressure die casting process of AZ91D alloy

The high pressure die casting (HPDC) process is one of the fastest growing and most efficient methods for the production of complex shape castings of magnesium and aluminum alloys in today's manufacturing industry. In this study, a high pressure die casting experiment using AZ91D magnesium alloy was conducted, and the temperature profiles inside the die were measured. By using a computer program based on solving the inverse heat problem, the metal/die interfacial heat transfer coefficient (IHTC) was calculated and studied. The results show that the IHTC between the metal and die increases right after the liquid metal is brought into the cavity by the plunger, and decreases as the solidification process of the liquid metal proceeds until the liquid metal is completely solidified, when the IHTC tends to be stable. The interfacial heat transfer coefficient shows different characteristics under different casting wall thicknesses and varies with the change of solidification behavior.