擠壓鑄造Al-Cu合金熱裂傾向的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對零部件同時具有強韌化和輕量化的要求越來越迫切。這就為高強韌鋁合金的發(fā)展提供了契機，但是高強韌鋁合金的熱裂問題一直是其廣泛應(yīng)用的一個桎梏。本課題設(shè)計制作了一套擠壓鑄造合金熱裂傾向測試裝置，研究了間接擠壓鑄造Al-Cu合金凝固過程中收縮應(yīng)力與收縮應(yīng)變，初步分析了收縮應(yīng)力．應(yīng)變關(guān)系。在比較普通鑄造和間接擠壓鑄造的基礎(chǔ)上，研究壓力和補縮對鑄件的熱裂傾向的影響。 試驗表明所設(shè)計的擠壓鑄造熱裂傾向性測試裝置能夠較好的完

2、成鑄件的成型；信號采集靈敏準(zhǔn)確，能夠較好地完成擠壓鑄造熱裂傾向性能的測試。根據(jù)間接擠壓鑄造Al-Cu(5％)合金凝固過程收縮應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系可將合金凝固過程分為粘塑性體，粘彈性體及彈性體三個階段，合金在凝固過程中熱裂一般都發(fā)生在粘彈體階段。在模具溫度為100℃～200℃之間時，初步得出合金在凝固過程中的收縮應(yīng)力與收縮應(yīng)變關(guān)系。 間接擠壓鑄造中，當(dāng)模具溫度較低時，鑄件發(fā)生熱裂的時間較早且熱裂應(yīng)力和收縮應(yīng)變都較小，合金的抗熱裂能力較弱

3、；反之，當(dāng)模具溫度較高時，鑄件發(fā)生熱裂的時間相對較晚，熱裂應(yīng)力和收縮應(yīng)變都較大，鑄件的熱裂傾向低。 Al-Cu(5％)合金在80MPa壓力下凝固的熱裂率(25％)比在常壓下凝固(50％)減小一半，鑄件的抗熱裂性能顯著提高。在擠壓鑄造中，壓力和鑄件的補縮對熱裂的防止起到?jīng)Q定作用。 探討了擠壓鑄造模具中集渣包對鑄件熱節(jié)提供有效補縮的機理。試驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)集渣包的凝固模數(shù)大于相鄰熱節(jié)部位的凝固模數(shù)時，集渣包可以為熱節(jié)部位提供有效補縮