儒家君子十道之学道

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1、挤压铸造发展趋势半固态A356铝合金流变挤压铸造工艺这篇文章主要研究剪切低温浇注式半固态浆料制备工艺，通过在半固态浆料的制备阶段对浆料质量（固相的形态、尺寸、数量和分布）进行控制，希望得到可以连续地提供高效、优质和低成本的半固态浆料的制浆工艺。半固态A356铝合金流变挤压铸造工艺一、试验材料试验以ZL101铸造铝合金和工业纯铝为原料,在613kW电阻式加热炉内进行合金熔炼,获得A356合金,其化学成分见表1。表1　试验用A356铝合金的化学成分%该合金的液相线温度为614℃,固相线温度为572℃。二、实验方法1.制浆工艺剪切低温浇注

2、式半固态浆料制备工艺(LSPSF)，主要工艺流程见图1。图1　LSPSF制浆工艺流程半固态A356铝合金流变挤压铸造工艺半固态A356铝合金流变挤压铸造工艺2.流变挤压铸造工艺流程试验利用剪切低温浇注式半固态制浆设备，将制备好的半固态浆料浇入模具型腔进行挤压铸造成形，工艺流程见图2。图2　流变挤压铸造工艺流程半固态A356铝合金流变挤压铸造工艺挤压铸件尺寸见图3,铸件下段带有锥度,试验模具为凹模下推式活塞推结构。图3零件图半固态A356铝合金流变挤压铸造工艺从浇注到加压时间间隔不超过3s,以避免金属液在加压前发生凝固。三、试验结果与

3、讨论图4　半固态铝合金A356的微观组织形貌半固态A356铝合金流变挤压铸造工艺(a)成形件实物图(b)侧部显微组织(c)中部显微组织(d)底部显微组织图5　成形件实物图及显微组织图挤压铸造AZ81E镁合金固溶处理后的组织和性能在铸造镁合金组织α-Mg晶界处分布有连续网状的Mg17Al12铝镁金属间化合物（β相），会在变形过程中破裂形成裂纹源，固溶处理可以消除偏析,将第二相溶入基体，改善合金的显微组织，提高合金的力学性能。挤压铸造AZ81E镁合金固溶处理后的组织和性能一、试样制备与实验方法试样材料为市售AZ81E镁合金,其化学成分见

4、表2。表2试验用A356铝合金的化学成分%采用DHXV350CL-T型卧室挤压铸造机制备试样。采用ASTM（B557M）标准和差示扫描量热法测定镁合金的DTA曲线（如图6）。挤压铸造AZ81E镁合金固溶处理后的组织和性能图6挤压铸造AZ81E镁合金的DTA曲线挤压铸造AZ81E镁合金固溶处理后的组织和性能二、试验结果与讨论1.固溶处理对显微组织的影响(a)铸态(b)380℃(c)400℃(d)420℃图7铸态及不同温度固溶8h后AZ81E镁合金的显微组织挤压铸造AZ81E镁合金固溶处理后的组织和性能(a)2h(b)8h(c)12h(

5、d)16h图8400℃固溶不同时间后AZ81E镁合金的SEM形貌挤压铸造AZ81E镁合金固溶处理后的组织和性能(a)2h(b)8h图9400℃固溶不同时间后AZ81E镁合金的XRD谱挤压铸造AZ81E镁合金固溶处理后的组织和性能2.固溶处理对力学性能的影响图10合金在不同温度固溶后硬度与时间的关系挤压铸造AZ81E镁合金固溶处理后的组织和性能图11铸态及400℃固溶不同时间后AZ81E镁合金的室温拉伸性能半固态挤压铸造镁合金坯料组织与性能研究这篇文章采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料，尔后经挤压铸造制备半固态坯料。考虑到挤压成

6、形过程中各处压力传递的不均匀性，考察了坯料不同部位的组织、密度和硬度，并与液态挤压铸造试样的组织与性能进行了比较。半固态挤压铸造镁合金坯料组织与性能研究一、试验材料及方法1.试验材料试验中选择AZ91D合金，其合金成分见表3。其液相线温度为595℃，固相线温度为468℃。表3AZ91D镁合金的化学成分%2.试验过程试棒尺寸为直径50mm、高度约120mm。镁合金挤压成形时料筒预热温度为250~300℃。半固态挤压铸造镁合金坯料组织与性能研究三、试验结果与讨论(a)上部边缘(b)上部中心(c)中部边缘(d)中部中心图12镁合金液态挤压

7、成形显微组织半固态挤压铸造镁合金坯料组织与性能研究(a)上部边缘(b)上部中心(c)中部边缘(d)中部中心图13镁合金半固态流变挤压成形显微组织半固态挤压铸造镁合金坯料组织与性能研究(a)密度(b)硬度图14不同铸造工艺条件下AZ91D镁合金试样的密度与硬度A.镁合金锭B.液态挤压铸造成形C.半固态挤压铸造成形基于FDM/FEM的镁合金挤压铸造温度场数值模拟到目前为止，国内常见的温度场/应力场计算过程通常是一个单向过程，即没有考虑应力场对温度场计算的影响。为实现对镁合金挤压铸造温度场变化过程的数值模拟，考虑应力场对温度场计算的影响，

8、并解决有限元网格剖分困难的问题，建立了一种新的FDM/FEM计算模型。基于FDM/FEM的镁合金挤压铸造温度场数值模拟一、传热模型及其求解1.数学模型挤压铸造中，铸件的凝固传热属于有内热源的瞬态传热问题，对于挤压铸件凝固过程中的潜热释