文档介绍：沈阳「业大学硕十学位论文
摘要
本文主要研究了大高径比合金铸件挤压铸造过程的若干基本问题。主要通过
对大高径比柱塞式挤压铸造模具的设计并通过调试不同的工艺参数进行挤压试验,得出
适合大高径比合金铸件挤压铸造的工艺参数,研究了挤压铸造工艺对大高径比
合金不同部位铸件力学性能及显微组织的影响。
通过正交试验得出挤压铸造工艺参数对于力学性能指标影响的显著性,适合于大高
径比合金铸件挤压铸造工艺参数为比压,模温
℃,浇注温度在,保压时间在左右。挤压铸造可以改善大高径比
合金铸件不同位置的力学性能差异性,并且使铸件的综合力学性能显著提高。在
适宜的工艺参数条件下,大高径比合金铸件的各项力学性能可达到抗拉强度
,伸长率硬度
挤压铸造可以明显改善大高径比合金铸件的宏观组织,挤压后铸件的组织较
为致密,基本上消除了常压铸造条件下铸件较严重的缩孔、缩松、气孔等缺陷。挤压铸
造还可以明显改善大高径比合金铸件的显微组织,挤压后铸件的显微组织由原来
粗大的树枝晶变为破碎的花朵状枝晶。挤压铸造使晶间共晶体的形态发生了较大的变
化,在常压下共晶体组织粗大,呈长条状分布于晶界处,而在压力作用下共晶体呈现明
显的细小层片状。在挤压铸造条件下,同一铸件的不同部位组织也存在一定的差异。沿
高度方向由上到下,上部和下部的组织较中部的组织细化,沿直径方向由内到外,外侧
的组织明显比内侧的组织细小。中心部位的组织为细小的等轴晶组织,外侧的组织为细
晶粒层,具有变形组织的特征。
挤压铸造使大高径比合金铸件的比重偏析有所改善,压力使大高径比铸件成
分分布更加均匀。挤压铸造可以明显改善大高径比合金铸件的显微偏析。挤压后
的铸件锌、铝和铜的偏析比都有所下降,晶间共晶体中含量增加,枝晶内铜和锌
的含量有所增加。挤压铸造还可以使锌铝合金的凝固过程发生变化,差热分析表明在压
力以上对应着共晶反应温度缺少一个吸热峰,说明压力可能抑制共晶反应的发
生。
沈阳丁业大学硕卜学位论文
关键词挤压铸造,大高径比,工艺参数,力学性能,显微组织
沈阳工业大学硕士学位论文
妙
沈阳工业大学硕士学位论文
独创性说明
本人郑重声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究王
作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方
外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得
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工作的同志对本研究所做的住何贡献均已在论文中做了明确的说明并表
示了谢意。
签名云备日期
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保密的论文在解密后应遵循此规定
签名才备导师签名、日期、·少
沈阳工业大学硕学位论文
绪论
挤压铸造
挤压铸造是使浇入铸件型腔的液态金属在较高的机械静压力的作用下成形和凝固并
产生少量的塑性变形,铸锻结合的少切屑或无切屑的一种铸造方法。此工艺也被称为
“液态金属模压”或“液态模锻
挤压铸造于年在前苏联问世,比压铸工艺约晚年,到年代前苏联已有
家工厂,约多种产品用此工艺生产,我国于年开始此工艺研究,至年
代中期只有少量铝合金用它生产,年代部分高校和研究所相继开展此项艺基础研
究,推动了我国在该工艺领域的较快发展。近几年,挤压铸造发展迅速并且逐渐商业
化。美国、英国、加拿大等国家利用挤压铸造生产一些应用件,例如用铝合金生产汽
车轮轴和柴油机的活塞
挤压铸造成形技术一种近终形先进成形技术,十分适合于补缩较为困难的宽结晶温
度范围的合金。它的平要特点是使液态合余在高的机械压力作用下充型并且凝固。目
前,挤压铸造业的目标是通过实现真正净形化成形使材料消耗降低到最低限度生产
高强度的成形件,使零件轻量化
挤压铸造的分类
按冲头对合金液施加压力的方向可分为水平挤压铸造和垂直挤压铸造。水平挤压铸
造类似于压力铸造,但是定量的合金液被水平放置的冲头缓慢地推入型腔,如图所
示。因此铸件的完整性被大幅度地提高了,同时可以进行随后的热处理。垂直挤压铸造
又可分为两种直接的挤压铸造和间接的挤压铸造。
直接冲头挤压铸造法适于生产形状简单的对称结构铸件,如活塞、卡钳、主气缸等
。其工艺特点是无浇注系统,充型压力直接施加到型腔内的金属熔体上,充型合金
液凝固速度快,所获得的铸件组织致密、晶粒细小。
直接挤压工艺存在的主要问题是必须精确定量浇入的