铝合金消失模铸造充型特性研究

【摘要】消失模铸造是一种近净型铸造技术，由于其诸多的优点，被赞誉为二十一世纪的“绿色铸造工程”，具有广阔的发展前景。由于泡沫模样的存在，在金属液充型过程中型腔内有复杂的物理、化学现象，导致铸件产生诸多缺陷，严重阻碍了铝合金消失模铸造技术的发展。因此，本文以ADC12铝合金为研究对象，采用摄影法研究了工艺因素对充型过程的影响。用正交试验设计方法研究了工艺参数对ADC12铝合金消失模铸造充型速度的影响。通过线性回归建立了线性回归方程，对影响充型速度的工艺因素（真空度、浇注温度、金属液静压头、内浇道尺寸、模样厚度、涂料层厚度、模样密度）进行了筛选。对所确定的主要工艺因素对充型速度的影响进行了系统试验，通过改变真空度、浇注温度、金属液静压头、内浇道尺寸、涂料层厚度的工艺参数，研究了各工艺参数对充型过程的影响。另外研究了不同的浇注方式和内浇道数量对充型过程的影响。试验结果表明：（1）对充型速度影响程度的顺序为：真空度>浇注温度>直浇道高度>内浇道尺寸>涂料层厚度>模样厚度>模样密度。（2）随着浇注温度的提高充型速度加快，浇注温度在760℃时充型能力最好，随着浇注温度的继续提高，充型速度反而减慢。（3）采用单内浇道时顶注式浇注系统、侧注式浇注系统和底注式浇注系统的平均充型速度。实验结果显示顶注式浇注系统充型速度最快，侧注式浇注系统次之，低注式浇注系统最慢。4）采用单内浇道时低注式浇注和侧注式浇注系统充型过程平稳，顶注式浇注系统波动较大；采用双内浇道时阶梯式浇注系统充型平稳，顶注式浇注系统充型过程波动较大。
【作者】张少博；
【导师】李增民；
【作者基本信息】河北科技大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】消失模；ADC12铝合金；充型特性；工艺因素；浇注系统；

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