下殼體半固態(tài)壓鑄件數(shù)值模擬.pdf

1、半固態(tài)壓鑄具有近終成型、高效節(jié)能等優(yōu)點。半固態(tài)漿料粘度大、充型平穩(wěn)、不易卷入氣體；固相比例高，可達50％～60％，凝固收縮小，鑄件不易有氣孔、縮松，力學性能好；半固態(tài)漿料被帶入壓鑄模時產(chǎn)生的熱量小，對模具熱沖擊小，可延長模具的使用壽命。半固態(tài)壓鑄解決了高熔點合金壓鑄模壽命短的問題。發(fā)達國家已經(jīng)達到了商業(yè)應用的程度，我國主要應用在汽車行業(yè)。但無論在理論上還是實際應用上，都需要進一步完善，尤其在半固態(tài)壓鑄工藝和模具設計的方面。
　　

2、 半固態(tài)壓鑄件“下殼體”是非受力件，根據(jù)其薄壁深腔的結構，采用縫隙式澆注系統(tǒng)；其上表面用于裝配的螺紋孔不直接鑄出，后加工，由于壓鑄件內(nèi)部有可能存在氣孔和縮孔缺陷，這就要求該部位不能有氣孔等缺陷，對鑄件的質(zhì)量要求較高。根據(jù)“下殼體”的結構特點，進行半固體壓鑄工藝分析及模具設計。
　　 用模擬軟件ProCAST對“下殼體”半固態(tài)壓鑄進行數(shù)值模擬，根據(jù)充型過程、凝固過程溫度分布以及縮孔縮松的分析預測，優(yōu)化出最佳工藝參數(shù)：壓射速度為5m

3、/s，澆注溫度為590℃，模具預熱溫度為220℃。半固態(tài)漿料在整個充填過程中流動平穩(wěn)，沒有飛濺卷氣，逐次充滿型腔，溫度分布比較均衡，孔隙率最低，鑄件鉆孔的部位沒有缺陷，可以保證鑄件質(zhì)量。
　　 電磁攪拌制備漿料，通過金相組織的觀察、分析、對比，得出漿料溫度和攪拌時間等工藝參數(shù)：在攪拌電流428A，頻率6Hz的條件下，漿料溫度為590℃，攪拌時間25min時，大部分晶粒轉變?yōu)榍驙?，邊界圓整，得到較為理想的鋁合金漿料。機械攪拌條件下