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原文传递 汽车转向泵铝铸件金属型铸造工艺研究
论文题名: 汽车转向泵铝铸件金属型铸造工艺研究
关键词: 汽车转向泵铸件;铝合金;金属型铸造工艺;微观组织;力学性能
摘要: 随着当今汽车工业的迅速发展,铝合金逐渐成为汽车轻量化最理想的材料之一。其中AlSi10Mg(Cu)铝硅合金具有流动性好、气密性好、力学性能好、耐腐蚀而无热裂倾向的特点,已成为汽车行业中使用较广的合金材料。但由于AlSi10Mg(Cu)铝硅合金材料结晶区间大,成糊状凝固倾向大;使用普通的细化变质剂已经不能很好改善合金的力学性能。液态黏度大,在精炼处理过程中夹杂物不易上浮,使得铝水精炼处理变得更加困难,精炼除气效果不太理想。同时又由于金属型铸造很容易产生渣气孔、缩松等铸造缺陷,这些都使得铸件的废品率一直居高不下。
  本文对228型号汽车转向泵铸件的铸造缺陷和微观组织进行了研究,采用计算机数值模拟对其充型和凝固过程进行研究,通过对浇注系统的优化设计,改善了铸造过程的充型流场,降低了出现裹气和夹渣的机率,且缩孔缩松等缺陷主要分布在浇注系统内;通过对铝熔体细化、变质、净化工艺的研究,制定出减少铸造缺陷,细化晶粒,消除裂纹,去除铝熔体中的氢和小量夹杂物的熔体处理方法,中间合金 Al-Ti-C+Al-Sr复合变质比中间合金 Al-Ti-B复合变质有更好的晶粒细化效果,铸件有更高强度和塑性,抗拉强度提高10%,延伸率提高约40~50%;在AlSi10Mg合金熔体的精炼净化处理方面,优化出旋转气泡浮游法的最佳工艺参数,旋转精炼气泡浮游法比溶剂法有更强的除渣、除气能力,夹渣废品率可以控制1.2%以内;采用最佳方案和工艺参数进行批量实验,使得铸件合格率由原来的75%提高到97%左右,综合力学性能提高了约20%。
作者: 沈刚
专业: 材料工程
导师: 余欢
授予学位: 硕士
授予学位单位: 南昌航空大学
学位年度: 2011
正文语种: 中文
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