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《超聲功率對(duì)真空差壓鑄造zl114a合金致密度與機(jī)械性能的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)校代碼:10406分類號(hào):TG292學(xué)號(hào):120082503003南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)位研究生)超聲功率對(duì)真空差壓鑄造ZL114A合金致密度與機(jī)械性能的影響碩士研究生:沈加利導(dǎo)師:嚴(yán)青松教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):航空宇航制造工程所在單位:航空制造工程學(xué)院答辯日期:2015年06月授予學(xué)位單位:南昌航空大學(xué)UltrasonicVibratingAndVacuumCounter-pressuresynergisticeffectonZL114AAlloyDensityAndMechanicalPropertyADissertationSubmittedfortheDegre
2、eofMasterOnMaterialProcessingEngineeringbyShenJialiUndertheSupervisionofProf.YanQingsongSchoolofAeronauticalManufacturingEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2015摘要真空差壓鑄造工藝是在低壓下充型、高壓下凝固結(jié)晶的反重力鑄造方法。它可以根據(jù)鑄件實(shí)際情況調(diào)節(jié)充型、凝固壓力等工藝參數(shù)來(lái)提高鑄件的成型質(zhì)量,尤其在鑄造大型復(fù)雜薄壁鑄件具有明顯的優(yōu)勢(shì)。結(jié)合真空差壓鑄造工藝和超聲功率熔體處理技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)
3、勢(shì),在真空差壓鑄造工藝基礎(chǔ)上施加超聲功率,對(duì)成型鑄件的致密度、抗拉強(qiáng)度、延伸率及凝固補(bǔ)縮機(jī)理進(jìn)行了探索性的研究,為進(jìn)一步提高大型復(fù)雜薄壁鑄件的質(zhì)量提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。本文研究超聲功率與凝固壓力協(xié)同作用下對(duì)ZL114A合金鑄件的致密度、抗拉強(qiáng)度及延伸率的影響規(guī)律,并探討了超聲功率協(xié)同真空差壓鑄造的凝固補(bǔ)縮機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:隨著超聲功率的增加,鑄件的致密度、抗拉強(qiáng)度及延伸率先增大后減?。还β蕿?00W時(shí),試樣的致密度、抗拉強(qiáng)度及延伸率達(dá)到峰值,超聲功率增加到900W時(shí),試樣的致密度、抗拉強(qiáng)度及延伸率反而呈現(xiàn)出下降趨勢(shì);鑄件的致密度、抗拉強(qiáng)度及延伸率隨著凝固壓力的增加呈上升趨勢(shì);在相同的凝
4、固壓力或超聲功率下,直徑12mm的試棒致密度、抗拉強(qiáng)度及延伸率提升最明顯。通過(guò)(ProCAST)鑄件模擬可以發(fā)現(xiàn),試棒2#易出現(xiàn)縮孔縮松,當(dāng)超聲功率小于600W時(shí),致密度呈現(xiàn)類似“W”型的變化規(guī)律,超聲功率大于600W時(shí),2#縮孔縮松得到改善,致密度呈現(xiàn)出“V”型的變化規(guī)律;當(dāng)超聲功率小于600W時(shí),凝固壓力對(duì)鑄件致密度及機(jī)械性能的提升起主要作用,超聲功率大于600W時(shí),超聲功率對(duì)鑄件致密度及機(jī)械性能的影響較大。首次建立了超聲功率協(xié)同真空差壓鑄造ZL114A合金的凝固補(bǔ)縮數(shù)學(xué)模型。將超聲功率處理熔體時(shí)產(chǎn)生的空化、聲流、機(jī)械等非線性效應(yīng),簡(jiǎn)化為超聲波在熔體中傳播產(chǎn)生的聲壓作用引入真空差壓鑄造數(shù)
5、學(xué)模型,得出枝晶間不同部位在協(xié)同場(chǎng)下的凝固補(bǔ)縮速度公式。實(shí)驗(yàn)證明在一定范圍內(nèi)提高超聲功率和凝固壓力有助于提高鑄件凝固過(guò)程中的補(bǔ)縮動(dòng)力,提高金屬液的補(bǔ)縮速度。該研究為真空差壓鑄造技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展注入新動(dòng)力。關(guān)鍵詞:超聲功率,真空差壓鑄造,致密度,抗拉強(qiáng)度,延伸率IAbstractVacuumCounter-pressureCasting(VCPC)technologyisamethodoftheanti-gravityinwhichthefillingareatlowcounter-pressureandthesolidificationareathighpressure.Theexperim
6、entshowedthat,thevacuumcounter-pressurecastingtechnologycanbeaccordingtothereal-timeofthecasting,byadjustingthetechnologicalparameterssuchasformingpressure,freezingpressuretoimprovecastingmoldingquality.Ithasremarkablepredominanceinproductofthelargeandcomplexthin-wallcasting.Combinewiththevacuumcou
7、nter-pressurecastingandultrasonicpowerofthemelttreatmenttechnologycharacteristicsandadvantages.Applytheultrasonicproweronthebasisofthevacuumcounter-pressurecastingandexploratoryresearchthedensity,tensilestr