AlSi10MnMg鋁合金薄壁件壓鑄充型能力及組織性能研究.pdf

1、中國(guó)汽車行業(yè)的飛速發(fā)展所帶來(lái)的能耗、排放和環(huán)保等問(wèn)題，促使汽車輕量化成為備受關(guān)注的話題。壓力鑄造作為近代金屬加工工藝中發(fā)展較快的一種少無(wú)切削的特種鑄造方法和一種近凈成型技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于汽車鋁合金零部件的成型。在鋁合金薄壁件生產(chǎn)中，合金液體的流動(dòng)行為是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。
　　本文以AlSi10MnMg鋁合金薄壁件為研究對(duì)象，利用FLOW-3D鑄造仿真軟件對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行數(shù)字模擬，分析了粘度、澆鑄溫度和壓鑄速度對(duì)鋁合金薄壁件

2、充型能力的影響，并通過(guò)壓鑄試驗(yàn)結(jié)果加以驗(yàn)證。
　　研究表明，AlSi10MnMg合金的粘度值隨溫度的升高而成非線性關(guān)系下降，當(dāng)合金溫度上升到液相線溫度時(shí)，其粘度值會(huì)發(fā)生驟降。鋁合金熔液凝固之前，粘度值對(duì)其充型距離的影響很??；凝固開(kāi)始后，初始粘度值越大的鋁合金液體，充型距離越短，充型能力越差。
　　隨著澆注溫度的升高，試樣充型流動(dòng)臨界長(zhǎng)度增加，流動(dòng)試樣入口處抗拉強(qiáng)度、斷后延伸率先增加后降低。當(dāng)溫度為650℃、680℃時(shí)，試樣抗

3、拉強(qiáng)度、斷后延伸率隨充型流動(dòng)長(zhǎng)度的增加而減?。划?dāng)溫度為710℃、740℃時(shí)，試樣抗拉強(qiáng)度、斷后延伸率隨充型流動(dòng)長(zhǎng)度的增加變化不大。隨著澆注溫度的升高，流動(dòng)試樣入口處氣孔從無(wú)到有，形態(tài)從大尺寸卷氣型氣孔轉(zhuǎn)變成彌散分布?xì)饪?，流?dòng)試樣入口處組織α(Al)枝晶越來(lái)越細(xì)。
　　隨著澆鑄速度的增加，試樣的充型距離增長(zhǎng)，而密度、抗拉強(qiáng)度和斷后延伸率都降低；在壓射比壓為20MPa，澆鑄溫度為680℃，壓射速度為300mm/s時(shí)試樣的力學(xué)性能最好；