組芯造型工藝條件下提高鋁缸體鑄件性能的研究.pdf

1、現(xiàn)代汽車工業(yè)重視輕量化、高強(qiáng)化、綠色化,使用輕型高強(qiáng)材料生產(chǎn)汽車部件尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)缸體成為大勢(shì)所趨。鋁合金因其質(zhì)輕高強(qiáng)的特點(diǎn)以及優(yōu)良的工藝性能廣泛應(yīng)用于交通、航天等方面,特別適合生產(chǎn)輕型薄壁缸體鑄件。傳統(tǒng)砂型鑄造方法生產(chǎn)的鋁合金缸體往往會(huì)出現(xiàn)鑄件尺寸精度低,性能表面質(zhì)量差等問(wèn)題,不能滿足日益提高的缸體鑄件的技術(shù)要求。精密組芯造型工藝能生產(chǎn)具有復(fù)雜腔體且對(duì)尺寸精確度有較高要求的大型鑄件,受到許多汽車缸體制造企業(yè)的關(guān)注。然而在大規(guī)模采用精密組

2、芯造型工藝生產(chǎn)鋁合金缸體鑄件之前,還必須通過(guò)優(yōu)化各工藝環(huán)節(jié)和處理方法,進(jìn)一步提高鋁合金材料的性能。
　　 本文通過(guò)砂型的選擇、變質(zhì)方案的優(yōu)化以及合理地時(shí)效溫度處理等一系列環(huán)節(jié),研究其對(duì)A356合金精密組芯造型條件下鑄件性能的影響,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出最優(yōu)方案,探討改進(jìn)精密組芯工藝以達(dá)到廣泛推廣目的的可能性。同時(shí)嘗試通過(guò)模擬二次枝晶間距DAS與力學(xué)性能的回歸分析式,建立快速檢測(cè)鑄件質(zhì)量方法,便于企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的檢測(cè)和質(zhì)量控制。

3、>　　 試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):采用寶珠砂作為造型材料代替普通硅砂,配合合理的樹(shù)脂成分,在兼顧了材料成本的同時(shí),能有效的提高鑄件延伸率。采用Al-10Sr/Al-5Ti-B聯(lián)合變質(zhì),相比Al-10Sr單獨(dú)變質(zhì)進(jìn)一步提高了鑄件強(qiáng)度,但塑性有所降低。不同的時(shí)效處理對(duì)缸體鑄件性能影響不同,人工時(shí)效注重強(qiáng)度的提高,而自然時(shí)效側(cè)重保留良好的延伸率。通過(guò)二次枝晶間距結(jié)合力學(xué)性能加以分析計(jì)算,證明兩者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,根據(jù)其可以建立快速檢測(cè)闕值,方便企業(yè)檢測(cè)產(chǎn)品