壓室溫度場模擬及壓鑄工藝參數(shù)對A380鋁合金熱處理的影響.pdf

1、在節(jié)約能源和環(huán)境保護的驅(qū)動下，目前汽車、摩托車及自行車等交通工具零件生產(chǎn)中，世界各國逐漸改用具有高強度、高硬度、高壽命，并能承受一定磨損及較好的使用性能的壓鑄鋁合金來代替鋼質(zhì)材料。針對目前壓鑄鋁合金的強韌性不足的問題，本文在A380.0鋁合金壓鑄成形技術(shù)和壓鑄件的熱處理等方面進行了研究。 在優(yōu)化壓鑄工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，重點研究了壓鑄速度對A380.0鋁合金組織和力學性能的影響，分析了其顯微組織，測定了硬度、抗拉強度、沖擊韌性和延伸

2、率等，得出該合金材料壓鑄成形的最佳壓射速度。實驗得出，壓射速度可細化合金的組織，改變金屬間化合物的形態(tài)，提高力學性能。低速壓鑄，其抗拉強度提高31MPa，延伸率提高1.91％，硬度可達83.16HB，沖擊韌性為23.5J／cm2。這主要是由于壓鑄件具有更加致密、且為球狀的非樹枝晶組織。同時也分析了低溫時效對A380.0鋁合金組織和力學性能的影響，并對壓鑄件進行不同工藝的時效處理，分析了其顯微組織，測定了抗拉強度和延伸率等。實驗得出，低溫

3、時效處理可細化合金的組織，改變金屬間化合物韻形態(tài)，提高力學性能。對A380.0壓鑄鋁合金進行120℃和180℃時效處理，其抗拉強度提高23MPa和27Mpa，延伸率提高0.97％和1.4％，得到最佳的時效工藝為：180℃×15h。 本文還建立了鋁合金壓鑄件的有限元模型，確定了溫度場模擬的初始條件和邊界條件。結(jié)合材料的熱物性，利用ANSYS軟件對A380.0鋁合金壓鑄件凝固過程中的溫度場進行了模擬，得到了鑄件各點溫度隨時間變化的規(guī)