收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

镁合金半固态流变压铸充型规律及数值模拟研究

翁文凭  
【摘要】:半固态金属加工技术被认为是21 世纪最具有发展前途的近净成形技术之一,得到了越来越广泛的关注。镁合金作为一种绿色工程材料,具有许多优异的性能,在电子、汽车、航天等领域的市场需求增长迅猛。目前,针对镁合金半固态加工技术的研究相对较少,本文采用双螺杆机械搅拌制浆机和冷室压铸成形机,研究了镁合金半固态流变压铸成形的型腔填充规律; 以SOLA-VOF 法为基础,耦合镁合金半固态表观粘度变化模型,编制了半固态流变成形铸件充型过程数值模拟程序,模拟分析了半固态流变成形铸件充型过程。 试验研究了内浇口速度对金属液和浆料型腔充填过程的影响。结果表明,内浇口速度越高时,熔融金属进入型腔能量越大,型腔充填过程更趋向呈现逆向附壁回流理论特征,内浇口速度较低时,进入型腔浆料充型动能降低,型腔充填过程趋向呈现出全壁厚理论特征。在相同的内浇口速度下,由于镁合金半固态浆料中含有一定的固相成分,其表观粘度远大于液态镁合金,半固态流变成形铸件充型过程更容易呈现出全壁厚理论特征,充型过程相对平稳,铸件成形质量优于液态镁合金压铸件。考查了内浇口尺寸对压铸填充过程的影响。当内浇口尺寸越大时,越有利于型腔充填模式向全壁厚填充模式转化。内浇口尺寸大小对铸件卷气缺陷有重要影响,合理的参数可以使型腔内排气迅速,铸件气孔缺陷大幅度减少。试验分析了铸件结构因素对铸件成形质量的影响。铸件壁厚变化和金属液(半固态浆料)直接冲击型芯的情况对铸件质量有不利影响,在铸件设计和模具设计中应当尽量避免这些不利因素。 分析了镁合金半固态流变成形各个阶段工艺特点,建立流变成形过程中镁合金半固态浆料表观粘度变化模型; 以SOLA-VOF 法为基础,将镁合金半固态粘度模型耦合到流动控制方程中,编制了半固态流变成形铸件充型过程流场数值模拟计算程序。 利用编写的数值模拟程序分析了半固态流变成形铸件充型特点。模拟结果显示,半固态流变成形铸件充型过程受内浇口尺寸和内浇口位置影响相对较小,铸件工艺设计灵活。模拟了实验试样优化浇注系统前后的铸件充型过程,其模拟结果与相似条件下成形的实验结果充型特征基本吻合。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 胡勇;饶丽;闫洪;;半固态AZ91D镁合金流动性的研究[J];特种铸造及有色合金;2011年06期
2 甄子胜,毛卫民,闫时建,崔成林,赵爱民,钟雪友;连续冷却条件下半固态AZ91D镁合金组织及流变特性[J];金属学报;2003年01期
3 张莹,耿茂鹏,张庭芳,王艳春;镁合金半固态板带连铸温度模糊控制系统[J];有色设备;2004年04期
4 罗吉荣 ,肖泽辉 ,宋象军 ,毛有武 ,吴广忠 ,吴树森;半固态镁合金流变成形技术及装备[J];特种铸造及有色合金;2002年04期
5 李元东,郝远,陈体军;AZ91D镁合金半固态挤压铸造的研究[J];热加工工艺;2004年01期
6 孙建林,康永林,肖邦国,安林;镁合金半固态材料成形与浆料制备工艺研究[J];稀有金属;2004年01期
7 张莹,耿茂鹏,张庭芳,王艳春,谢水生;模糊控制在半固态镁合金板带双辊连续铸轧系统中的应用[J];冶金自动化;2004年06期
8 翟秋亚,袁森,蒋百灵;变形量对AZ91镁合金SIMA半固态组织形成的影响[J];铸造技术;2005年04期
9 毛卫民,闫时建,甄子胜,钟雪友;半固态AZ91D镁合金的触变性[J];金属学报;2005年02期
10 张颂阳;耿茂鹏;谢水生;周新民;张莹;王艳春;;铸轧半固态镁合金组织特点[J];特种铸造及有色合金;2006年07期
11 郑楠;宋琳;;半固态镁合金金相试样制备[J];新乡学院学报(自然科学版);2008年02期
12 张莹;耿茂鹏;谢水生;张颂阳;王艳春;陈亮;;半固态AZ91D流变铸轧正交试验研究[J];南昌大学学报(工科版);2007年01期
13 崔晓鹏,修长军,王金山,王顺忠,刘喜明;镁合金半固态触变注射成形技术[J];汽车工艺与材料;2003年01期
14 周全;陈乐平;尹健;;低压脉冲磁场下制备半固态AZ91D-3Ca镁合金的研究[J];特种铸造及有色合金;2010年12期
15 甄子胜 ,毛卫民 ,赵爱民 ,崔成林 ,闫时建 ,钟雪友 ,胡军强;半固态镁合金的研究进展[J];特种铸造及有色合金;2001年06期
16 甄子胜,毛卫民,赵爱民,崔成林,闫时建,钟雪友,胡军强,;半固态镁合金的研究进展[J];特种铸造及有色合金;2002年S1期
17 季为民;应用半固态射压成型镁合金零件特点及设计要点[J];工程建设与设计;2004年10期
18 翟秋亚,袁森,蒋百灵;AZ91镁合金的SIMA法半固态组织特征[J];中国有色金属学报;2005年01期
19 毛卫民,甄子胜,陈洪涛;电磁搅拌对半固态AZ91D镁合金组织的影响[J];材料研究学报;2005年03期
20 李东南;范新凤;罗吉荣;;螺杆结构和类型对半固态镁合金浆料质量的影响[J];特种铸造及有色合金;2006年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘川林;曹洋;黄少东;唐全波;赵祖德;;镁合金等温成形工艺的研究及应用[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
2 董青;罗勤;罗斌;江萍;;镁合金碎屑的回收利用[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
3 张娅;曾小勤;卢晨;丁文江;;ZK60-MM镁合金铸态和挤压态组织和性能研究[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
4 周学华;卫中领;徐乃欣;陈秋荣;;不同稀土的添加对AZ91D镁合金腐蚀性能的影响[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
5 李元东;郝远;阎峰云;;SIMA法对AZ91D镁合金非枝晶组织的细化作用[A];第二届半固态金属加工技术研讨会论文集[C];2002年
6 李忠盛;杨明波;潘复生;张静;;Zn对Mg-3Al合金铸态组织的影响[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
7 杨成君;肖秀山;汪洋;林贵华;;从重庆长安公司看中国镁的应用技术[A];海峡两岸第二届工程材料研讨会论文集[C];2004年
8 张娅;曾小勤;卢晨;;ZK60-MM镁合金铸态和挤压态组织和性能研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
9 毛卫民;陈洪涛;甄子胜;;AZ91D镁合金的电磁搅拌组织[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
10 毛萍莉;刘正;王长义;王峰;;挤压态AM30镁合金高速冲击载荷下的失效形式及断裂形貌分析[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李东南;半固态镁合金材料及其制备技术的研究[D];华中科技大学;2004年
2 肖泽辉;镁合金半固态流变压铸成形技术的研究[D];华中科技大学;2005年
3 滕海涛;亚快速凝固条件下镁合金的凝固行为及其应用研究[D];大连理工大学;2009年
4 袁传军;铝、锌、镁合金电化学性能及机理研究[D];大连理工大学;2010年
5 邹东利;固溶态AM60B镁合金高速撞击变形及损伤行为[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 刘娅莉;镁合金表面处理新方法及纳米改性轿车面漆的研究[D];复旦大学;2006年
7 颜廷亭;AZ31B镁合金的生物医用表面改性研究[D];南京理工大学;2010年
8 贾素秋;镁合金的腐蚀行为与防护[D];吉林大学;2006年
9 李光玉;镁合金表面有机涂层和化学镀层的研究[D];吉林大学;2006年
10 牛丽媛;镁合金锌系复合磷化膜成膜机理、微观结构及性能的研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程健杰;压缩形变AZ91D镁合金半固态加热及凝固组织研究[D];西安理工大学;2005年
2 翁文凭;镁合金半固态流变压铸充型规律及数值模拟研究[D];华中科技大学;2005年
3 白重任;镁合金半固态浆料组织特征及组织分析软件研究[D];华中科技大学;2005年
4 赵康培;基于数值模拟的镁合金通讯件压铸模具设计[D];哈尔滨理工大学;2004年
5 苏允海;双逆变脉冲磁场作用下镁合金TIG焊[D];沈阳工业大学;2006年
6 杨宁宁;镁合金搅拌摩擦焊接工艺及神经网络预测系统[D];西北工业大学;2005年
7 黄亮;铝和稀土元素对镁合金在NaCl溶液中腐蚀行为的影响[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
8 龙治辉;添加金属锆提高镁合金起燃点的研究[D];重庆大学;2007年
9 刘云静;AZ91D镁合金表面激光改性的组织和性能研究[D];太原理工大学;2011年
10 王恒;镁、铝异种金属激光胶接焊工艺的研究[D];大连理工大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报见习记者 明茜;车用镁合金 星火等待燎原[N];中国汽车报;2005年
2 本报记者 史爱萍;镁合金前景看好 吸引国内优势企业投资[N];中国有色金属报;2006年
3 梁新民;建设镁业基地 打造世界镁都[N];太原日报;2007年
4 孙前;日本三协立山等公司不使用SF6开发镁合金[N];中国有色金属报;2007年
5 董春明;两岸镁协实现互访谋求镁合金更大发展空间[N];中国有色金属报;2003年
6 顾鑫;云海金属募资3.5亿建镁合金项目[N];中国证券报;2009年
7 何金梅;镁合金的主要应用领域[N];中国有色金属报;2002年
8 王祝堂;推广镁合金门窗值得商榷[N];中国有色金属报;2002年
9 ;加强技术集成创新 培育镁合金高新技术产业[N];中国有色金属报;2003年
10 记者 陈岩;新型镁合金产品聚集天津国际自行车展[N];中国有色金属报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978