AlSi10MnMg鋁合金薄壁件壓鑄充型能力及組織性能研究.pdf

1、中國汽車行業(yè)的飛速發(fā)展所帶來的能耗、排放和環(huán)保等問題，促使汽車輕量化成為備受關(guān)注的話題。壓力鑄造作為近代金屬加工工藝中發(fā)展較快的一種少無切削的特種鑄造方法和一種近凈成型技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于汽車鋁合金零部件的成型。在鋁合金薄壁件生產(chǎn)中，合金液體的流動行為是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。
　　本文以AlSi10MnMg鋁合金薄壁件為研究對象，利用FLOW-3D鑄造仿真軟件對試驗過程進行數(shù)字模擬，分析了粘度、澆鑄溫度和壓鑄速度對鋁合金薄壁件

2、充型能力的影響，并通過壓鑄試驗結(jié)果加以驗證。
　　研究表明，AlSi10MnMg合金的粘度值隨溫度的升高而成非線性關(guān)系下降，當(dāng)合金溫度上升到液相線溫度時，其粘度值會發(fā)生驟降。鋁合金熔液凝固之前，粘度值對其充型距離的影響很小；凝固開始后，初始粘度值越大的鋁合金液體，充型距離越短，充型能力越差。
　　隨著澆注溫度的升高，試樣充型流動臨界長度增加，流動試樣入口處抗拉強度、斷后延伸率先增加后降低。當(dāng)溫度為650℃、680℃時，試樣抗

3、拉強度、斷后延伸率隨充型流動長度的增加而減小；當(dāng)溫度為710℃、740℃時，試樣抗拉強度、斷后延伸率隨充型流動長度的增加變化不大。隨著澆注溫度的升高，流動試樣入口處氣孔從無到有，形態(tài)從大尺寸卷氣型氣孔轉(zhuǎn)變成彌散分布?xì)饪祝鲃釉嚇尤肟谔幗M織α(Al)枝晶越來越細(xì)。
　　隨著澆鑄速度的增加，試樣的充型距離增長，而密度、抗拉強度和斷后延伸率都降低；在壓射比壓為20MPa，澆鑄溫度為680℃，壓射速度為300mm/s時試樣的力學(xué)性能最好；