機械振動對ZL205A合金鑄件金屬型低壓鑄造凝固補縮的影響.pdf

1、本研究自主研究設(shè)計并搭建了低壓振動鑄造平臺，并采用筆式測振儀和激光測速儀檢測了平臺的振動特性。利用數(shù)值模擬手段，研究了振動對低壓鑄造溫度場、流場和縮孔縮松形成傾向的影響。以 ZL205A合金作為實驗材料，采用金屬鑄型低壓鑄造，研究了機械振動對ZL205A合金金屬型低壓鑄造凝固補縮的影響。
　　低壓振動鑄造平臺包括壓力模塊、振動模塊、測溫模塊和模具模塊四個部分。平臺采用慣性式偏心輪振動電機作為振源，可調(diào)節(jié)補縮通道大小和長短的金屬型作

2、為型腔。通過測量平臺的振動特性發(fā)現(xiàn)其固有頻率是19 Hz。
　　通過對ZL205A低壓鑄造過程施加振動的數(shù)值模擬研究，發(fā)現(xiàn)了振動能降低鑄件溫度梯度，增加鑄件的凝固時間，改變鑄件的溫度分布；波動載荷還能改變鑄件凝固過程中的對流場，增大流場流速；波動載荷會影響鑄件的縮松位置和形貌，且能減少鑄件中的縮松。
　　通過實驗對鑄件縮孔體積和致密度的統(tǒng)計，得到了振動頻率、振動振幅、通道/鑄件模數(shù)比和起振溫度對鑄件的縮孔縮松大小影響規(guī)律。研

3、究發(fā)現(xiàn)：通道/鑄件模數(shù)比對凝固補縮影響最顯著，振動振幅對鑄件縮孔影響較顯著，振動頻率對鑄件縮松影響較顯著。各因素對縮孔的影響規(guī)律是：通道/鑄件模數(shù)比越大，振幅越大，縮孔體積越?。浑S著振動頻率和起振溫度的增大，縮孔體積先減小后增大。對縮松的影響規(guī)律是：通道/鑄件模數(shù)比、起振溫度、振動振幅和振動頻率越大，鑄件的縮松越小。通過正交實驗，獲得了減小縮孔體積的最佳振動參數(shù)是振動頻率為15 Hz，振動振幅為0.8 mm，通道/鑄件模數(shù)比為1.25，