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《鋁合金擠壓鑄造過程微觀孔洞形成的仿真分析.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、鑄造技術(shù)Vo1．34NO．09·l242·FOUNDRYTECHN0L0GYSep．2013鋁合金擠壓鑄造過程微觀孔洞形成的仿真分析張敏。鄭麗新(遼源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林遼源136200)摘要：以A356鋁合金擠壓鑄造T藝為研究對象，在分析微觀孑L洞形成機(jī)理的基礎(chǔ)上建立了數(shù)學(xué)模型。利用流體仿真軟件FlowSimulation研究了不同擠壓鑄造條件下，外部壓力及模具溫度對微觀孔洞形成的影響．對擠壓鑄造工藝的優(yōu)化提供了科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞：擠壓鑄造：計(jì)算機(jī)仿真：微觀孔洞中圖分類號：TG249文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000．8365(2013)09—1242．03SimulationAnal
2、ysisonMicroHoleFormingofAluminumAlloyinExtrusionCastingProcessZHANGMin，ZHENGLixin(LiaoyuanVocationalTechnicalCollegeLiaoyuan136200，China)Abstract：TakingsqueezecastingprocessofA356aluminumalloyasresearchobject，amathematicalmodelwasestablishedbasedontheanalysisO／1formationmechanismofmicropores．U
3、singfluidsimulationsoftwareFlowSimulation，theinfluenceofexternalpressureandmoldtemperatureontheformationprocessofmicroholeswasstudiedunderdifferentextrusioncastingconditions．Thisstudywillprovideascientificbasisfortheoptimizationofsqueezecastingprocess．Keywords：squeezecasting；computersimulation
4、；microhole擠壓鑄造是在較高的外壓作用下使金屬液體擠壓鑄造工藝中，氣體析出和凝固收縮共同作凝固成形．從而獲得力學(xué)性能良好、內(nèi)部致密的鑄用下產(chǎn)生了鑄件的微觀孔洞。氣體H是AI液中溶件，是目前比較先進(jìn)的鑄造成形技術(shù)。按照擠壓鑄解的主要?dú)怏w，而且在液態(tài)模鍛充填型腔過程中，AI造的方式不同可將該技術(shù)分為間接擠壓鑄造和直液充填平穩(wěn)，在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型時只需考慮H的影響接加壓鑄造。本文主要以液態(tài)模鍛來研究鑄件的擠程度。隨著鑄件外凝固殼的增厚及體積的收縮，液相壓工藝，即直接擠壓鑄造。擠壓鑄造1_=藝中．金屬液區(qū)的金屬液會向糊狀區(qū)移動，糊狀區(qū)的枝晶會阻礙對鑄件的補(bǔ)縮可以利用外加壓力來實(shí)現(xiàn)，同時
5、也可補(bǔ)縮效果，從而降低了外部壓力的傳導(dǎo)。隨著壓力的有效的避免宏觀孔洞。但隨著鑄件外凝固殼厚度的降低，金屬液中H氣體的溶解度也會降低，超過溶增加，降低了金屬液內(nèi)部的壓力，當(dāng)金屬液內(nèi)部壓解極限后會從金屬液中析出。而且在固相中H的溶力下降到某個數(shù)值后，補(bǔ)縮效果降低逐漸析出氣解度要遠(yuǎn)小于液相中的溶解度．在外部壓力下金屬體，鑄件內(nèi)部會形成一定量的微觀孔洞，使得成形液逐漸凝固，導(dǎo)致了糊狀區(qū)內(nèi)的H開始聚集形成氣后的鑄件沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度、伸長率以及抗拉強(qiáng)孔，從液相擴(kuò)散到氣孔中的H使得氣孔逐漸增大。度等性能下降。本文利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對擠壓鑄基于上述分析，建立擠壓鑄造微觀孔洞形成的造1=藝中的微觀
6、孔洞形成過程進(jìn)行模擬，得到孑L洞數(shù)學(xué)模型．主要考慮幾個因素：糊狀區(qū)內(nèi)部壓力的降形成的變化規(guī)律，對擠壓鑄造工藝的優(yōu)化和改進(jìn)具低及補(bǔ)縮流動；外部壓力在鑄件凝同過程中的傳遞：有一定的實(shí)用價值。微觀孔洞的形成及H的物質(zhì)守恒。1．2模型守恒方程1數(shù)學(xué)模型的建立數(shù)學(xué)模型是計(jì)算機(jī)仿真分析的基礎(chǔ)．本文研究1．1微觀孔洞形成機(jī)理中需要進(jìn)行幾個假設(shè)：固相密度和液相密度均為常數(shù)；液相黏度為常數(shù)，并以層流形式流動；鑄件凝同收稿日期：20l3—05．17過程中，金屬液流動速度非常小，對溫度場的影響忽基金項(xiàng)目：吉林省教育科學(xué)十二五規(guī)劃重點(diǎn)課題([2ol1】一JKGHAB略不計(jì)：氣相不移動。按照上述假設(shè)，分別列
7、出鑄件一0l08)作者簡介：張敏(1979一)，女，吉林遼源人，講師，碩士研究生．凝固過程中能量守恒方程、質(zhì)量守恒方程、動量守恒電話：18643766368，E—mail：Tgzheng81@163．com方程及H守恒方程為：
