高壓電氣開關(guān)用鋁罐體Er變質(zhì)與低壓鑄造仿真研究.pdf

1、IIIIIIIIIllIIlllllIIlY3431796分類號TG242UDC～魚21學號MZ】50419密級蜴囀毒太譬YANGZHOUUNIVERSITY碩士學位論文(全日制專業(yè)學位)高壓電氣開關(guān)用鋁罐體Er變質(zhì)與低壓鑄造仿真研究趙有偉指導教師姓名：壑塑壘量囊邋一逖復～姿蒸塹劌122QQ窆鱟堅高塹=』二鏨盟L望盔堡姿!姿苤塹劃!至2三捌Q一～中請學位級別：論文_提交日期：碩士學科專業(yè)名稱：機械工程～一巡生生旦～論文笞辯日期：一至Q!

2、墨生魚衛(wèi)一學位授予單位：一揚型盤鱟一學位授予日期：2Q18生魚旦一答辯委員會主席：～龔俊查數(shù)拯20l8年6月于陶要高壓電氣開關(guān)用鋁罐體是高壓電氣開關(guān)設(shè)備的重要組成部分，在輸電系統(tǒng)中起到核心作用。A3562鋁合金由于其密度小、比強度高、比剛度高、耐腐蝕和鑄造性能好的特點，被廣泛應用作為高壓電氣開關(guān)用鋁罐體的材料。鑄態(tài)下的A3562鋁合金中共晶硅的粗大針片狀分布，使cc—AI相基體被嚴重割裂，影響A3562鋁合金的力學性能。本文在實驗和數(shù)值

3、模擬分析的基礎(chǔ)上，對高壓電氣開關(guān)用鋁罐體材料及其鑄造工藝進行研究，本文創(chuàng)新點如下。1、采用力學性能分析、定量金相分析以及x射線衍射、掃描電鏡和能譜等分析測試方法，研究高壓電氣開關(guān)用鋁罐體材料A3562鋁合金Er變質(zhì)對時效工藝、微觀組織和力學性能的影響，確定稀土Er的最佳添加量，揭示Er變質(zhì)對共晶硅的變質(zhì)機理。研究結(jié)果表明，稀土Er對A3562合金的變質(zhì)是通過限制共晶硅的生長實現(xiàn)的，添加04％的稀土Er時，合金變質(zhì)效果最好，此時共晶硅為細

4、小的珊瑚狀或纖維狀，0【一A1相的二次枝晶臂間距顯著減小，鑄態(tài)抗拉強度、延伸率和鑄態(tài)硬度值明顯提高。2、采用ProCAST軟件對高壓電器開關(guān)用鋁罐體充型凝固過程進行數(shù)值模擬，分析澆注過程中流場和溫度場的變化，預測鑄件縮孔縮松的分布位置。通過對原有澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的改進，使鑄件實現(xiàn)自上而下的凝固順序，降低縮孔縮松缺陷的發(fā)生。通過正交實驗，探討澆注溫度和充型壓力對低壓砂型鑄造過程的影響，確定最佳鑄造工藝參數(shù)。3、試制高壓電氣開關(guān)用鋁罐體。