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《基于溫控技術(shù)的鑄件凝固過程智能控制.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于溫控技術(shù)的鑄件凝固過程智能控制INTELLIGENTCONTROLOFCASTINGSOLIDIFICATIONPROCESSBASEDONTEMPERATURECONTROLTECHNOLOGY王櫟竹哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TG245學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：669密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于溫控技術(shù)的鑄件凝固過程智能控制碩士研究生：王櫟竹導(dǎo)師：吳士平教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：材料加工工程所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TG2
2、45U.D.C:669DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringINTELLIGENTCONTROLOFCASTINGSOLIDIFICATIONPROCESSBASEDONTEMPERATURECONTROLTECHNOLOGYCandidate：WangLizhuSupervisor：Prof.WuShipingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsProcessingEngineeringAffiliation：Sch
3、oolofMaterialsScienceandEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要ZL205A合金是我國自行研制出的高強度鑄造合金，是典型的Al-Cu-Mn系合金，具有強度高、韌性好、加工性能好、耐腐蝕性能優(yōu)越等綜合性能。目前ZL205A被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。本文以ZL205A合金砂型作為研究材料，以重力澆注作為鑄造方法，采用實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究了鑄件凝固過程及
4、隨后的冷卻過程溫度控制對鑄件縮松、變形的影響規(guī)律。通過研究建立了基于溫控技術(shù)的鑄件縮松、變形協(xié)同控制的基本思想及開發(fā)了相應(yīng)的控制技術(shù)。針對試驗鑄件，開展了溫度控制對縮松、變形的控制研究，研究表明：砂型鑄造條件下，采用加熱棒加熱方式對鑄型實施預(yù)熱，當(dāng)加熱棒為350℃加熱25min，經(jīng)700℃澆注的鑄件凝固后鑄件表面完好，表明在砂型鑄造中采用加熱棒加熱鑄型獲得溫度梯度是可行的。采用溫度控制提前介入的方法，研究了通過控制鑄型溫度梯度來控制鑄件的縮松，研究表明，在本研究條件下，鑄型溫度梯度控制的越大，鑄件縮松傾向越小，當(dāng)鑄型溫度梯度控制在5.85℃/cm下，可以獲
5、得無縮松缺陷的鑄件。研究表明，對鑄型實施溫度控制可以有效的控制鑄件的變形，在本實驗條件下，溫度控制采用一側(cè)加熱控制、一側(cè)冷卻控制和一側(cè)加熱與一側(cè)冷卻復(fù)合控制，結(jié)果表明，試驗件向著加熱一側(cè)（或是不冷卻一側(cè)）傾斜，依據(jù)試驗件的軸線為基準，傾斜角度分別為1.483°、1.511°和1.725°，復(fù)合控制下，傾斜加劇。在此基礎(chǔ)上，開展了基于溫控的縮松與變形綜合控制技術(shù)的研究，即固相線溫度以上實施預(yù)熱溫度梯度的控制，實現(xiàn)消除鑄件縮松，固相線溫度以下，控制鑄型溫度使其鑄件的溫度達到均勻，最大限度的消除鑄件由于溫差導(dǎo)致的變形，同時，利用對鑄型溫度的控制達到對鑄件的低溫退
6、火，進一步消除鑄件的殘余應(yīng)力。在本實驗條件下，通過數(shù)值模擬的優(yōu)化，獲得了實現(xiàn)對鑄件綜合控制的溫控工藝，即初始溫度梯度為5.33℃/cm，凝固后，鑄件溫度分別控制在300℃保溫600s和200℃保溫600s,實驗結(jié)果表明，鑄件內(nèi)無縮松，鑄件傾斜角約為0.6°。采用本研究開發(fā)的溫控技術(shù)，在環(huán)形鑄件上進行了應(yīng)用驗證，在數(shù)值模擬技術(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對鑄件實施溫控技術(shù)，結(jié)果表明，鑄件的縮松較傳統(tǒng)控制技術(shù)減少，鑄件的變形減少5.557mm。-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文關(guān)鍵詞：鑄件；溫控；大型薄壁環(huán)形件；縮松縮孔；變形；-II-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文Abs
7、tractZL205Aalloyisaself-developedhighstrengthcastingalloyinChina.ItisatypicalAl-Cualloywithhighstrength,goodtoughness,goodprocessingperformanceandexcellentcorrosionresistance.Atpresent,ZL205Aiswidelyusedinaerospacefield.TakingZL205Aalloysandmoldastheresearchmaterial,gravitycasting
8、asthecastingmethod,byadoptingthec
