基于Anycasting的挤压铸造镁合金试样力学性能研究

选用AZ91D镁合金为研究对象,使用Anycasting软件,对标准拉伸试样进行模拟,以浇注温度、挤压压力、模具温度为影响因素,分别绘制不同工艺参数下的力学性能曲线,观察对比各个试样的晶粒尺寸,研究了挤压铸造工艺参数对AZ91D镁合金力学性能的影响。结果发现,力学性能随浇注温度先增大后减小,随挤压压力增大而逐渐增大;模具温度对铸件的影响,与浇注温度有类似的规律。在浇注温度为670℃,模具温度为200℃,挤压压力为120MPa时,挤压铸件能够获得理想的力学性能,其σb=235MPa,δ=4.6%,硬度(HV)为62左右。由于在压力的作用下,引起AZ91D镁合金在铸造过程中过冷度过大,提高了凝固合金的冷却速度,同时也提高了导热系数,增加了形核率,从而到细化了晶粒,提高了合金的力学性能。     

模具温度和浇注温度对AZ91D镁合金热裂和流动性能的影响

研究了模具温度和浇注温度对AZ91D镁合金热裂性能与流动性能的影响。结果表明,提高模具温度可以显著改善合金的抗热裂性能;当模具温度为368℃时,AZ91D合金在各种浇注温度下均不产生热裂;当模具温度较低(<268℃)时,浇注温度为688℃时,合金的抗热裂性最佳;随着模具温度提高,浇注温度对合金热裂性的影响逐渐减弱消失。浇注温度与模具温度对AZ91D镁合金的流动性能影响显著,两者的提高均能改善合金的流动性能。当模具温度较低(68℃)时,少量提高模具温度不能显著改善合金的流动性能;当浇注温度较高(718℃)时,进一步提升浇注温度,也不能明显改善合金的流动性能。为了获得较好的流动性能与抗热裂性能,应采用较高的模具温度(≥268℃)和适当的浇注温度(688～718℃)生产AZ91D镁合金产品。     

消失模-壳型复合铸造AZ91D镁合金的凝固组织与性能

对AZ91D镁合金消失模-型壳复合铸造工艺中的铸件浇注温度、浇注负压以及不同壁厚的镁合金铸件凝固后的组织和性能进行研究。结果表明,随着铸件的壁厚增大和浇注温度的提高,铸件力学性能呈下降趋势,主要原因是晶粒组织的粗大以及硬脆相β-Al12Mg17的粗网状分布;负压方式浇注的铸件中β-Al12Mg17相分布更均匀,其力学性能明显优于重力浇注的铸件。     

BP神经网络在AZ91D镁合金挤压铸造工艺中的应用

采用BP人工神经网络建立AZ91D镁合金力学性能与挤压铸造工艺参数的关系模型,研究并分析了工艺参数对合金力学性能的影响规律.结果表明:比压对合金力学性能影响最强,浇注温度次之,保压时间最弱.在浇注温度680℃、比压200 MPa、保压时间25 s、模具温度280℃条件下可使合金获得良好综合性能.BP网络模型预测的准确率最高为96％,具有良好的可靠性和推广价值,对挤压铸造AZ91D镁合金生产具有实践指导和理论借鉴意义.     

工艺参数和型芯对AZ91D镁合金压铸充型能力的影响

通过正交实验,系统研究了压铸过程中浇注温度、模具温度、压射比压、充型速度对AZ91D镁合金充型能力的影响,同时研究了圆柱形型芯对其流动性能的影响.结果表明,对AZ91D镁合金压铸充型能力影响最大的因素是压射比压,其次是充型速度和浇注温度,影响最小的是模具温度.随着上述4个因素值的提高,AZ91D镁合金的充型能力均得到提高.随着型芯直径的增加,AZ91D镁合金的流动性能变差.应设法改善压铸工艺条件和型芯形状来提高合金的压铸充型能力.     

薄壁镁合金手机后盖压铸工艺的数值模拟

运用专业铸造软件Pro CAST对镁合金AZ91D薄壁手机盖压铸件的充型和凝固过程进行数值模拟分析,以铸件凝固后存在于铸件中的缩孔缩松的总和为标准,研究浇注温度、压射速度和模具温度等工艺参数对压铸件质量的影响。获得较优的压铸工艺参数,为提高镁合金手机盖的压铸质量提供依据。模拟结果表明:手机盖压铸件最小缺陷的压铸工艺参数是:浇注温度650℃,模具温度220℃和压射速度2.5 m/s。依据优化后的参数进行压铸试验,压铸件质量良好。     

机械振动对消失模型壳铸造镁合金充型能力的影响

在AZ91D镁合金消失模型壳铸造的浇注过程中施加垂直方向的机械振动,研究了不同的振动频率和振幅对消失模型壳铸造充型能力的影响,并在不同浇注温度下与未振动条件进行了对比分析。通过对不同参数下获得的AZ91D试样的长度和面积进行分析,探讨了机械振动对消失模型壳铸造镁合金充型能力的影响。结果表明,浇注温度不同的镁合金在机械振动下相比于未振动时充型能力得到显著提高,且浇注温度越低,充型能力的提高幅度越大。在浇注温度为690℃时,充型长度提高了75.6%,充型面积提高了82.3%。随着振动频率和振幅的增加,AZ91D镁合金的充型能力逐渐提高,当振动频率为100Hz,振幅为1.0mm时,消失模型壳铸造AZ91D镁合金的充型能力较为理想。     

浇注和铸型温度对AZg1D合金性能的影响

在适宜的压射速度和压射比压下，研究浇注温度和铸型温度对压铸镁合金AZ91D组织与性能的影响。实验结果表明：在其它工艺参数一定，浇注温度，铸型温度变化对压铸镁合金AZ91D组织与性能的有较大的影响。当压射速度为3．Om／s，压射比压为70MPa，浇注温度为68512，铸型温度为200℃，压铸镁合金AZ91D可以获得力学性能较好的铸件。     

海外文献速报

<正>20140501 Huang H,Wang Y X,Fu P H,et al.浇注和模具温度对AD91D和Mg-3Nd-0.2Zn-Zr合金流动性的影响.International Journal of Cast Metals Research,2013,26(4):213-219.流动性和热裂性是评价合金铸造性能的两项基本指标,其影响因素众多,而最主要的因素为模具温度(过热度)和浇注温度(TDSM)。对比研究了模具温度和浇注温度对传统商业镁合金AZ91D和稀土镁合金NZ30K流动性与热裂性的影响。结果显示,提高浇注温度和模具温度均可以显著改善合金的流动性     

AZ91镁合金管材分流模挤压工艺正交优化

基于正交试验优化设计,以提高模具出口处坯料变形均匀性为目标,通过DEFORM-3D有限元平台,对AZ91镁合金管材分流模挤压工艺过程进行了数值模拟。结果表明,影响AZ91镁合金管材变形均匀性的因素主次顺序为:焊合室深度工作带长度挤压速度挤压温度,最佳的因素水平组合为挤压温度460、挤压速度5mm/s、工作带长度3mm、焊合室深度15mm。