ZL114A铝合金壳体铸造工艺设计及模拟(3)_毕业论文

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ZL114A铝合金壳体铸造工艺设计及模拟(3)

砂型铸造的生产过程及特点:砂型铸造生产各种合金的铸件在各种适合的条件 下。有关砂型铸造的工艺简介(如下图)砂型铸造工艺包含了造型、落砂与清理、 熔炼与浇注等工序。

图 1 砂型铸造的生产过程

1。2 我国铸造技术发展现状以及未来发展趋势

1。2。1 我国铸造技术发展现状

改革开放以来,我们国家铸造技术获得了很迅速的发展,比如在造型、制芯的 自动化、机械化程度等方面都有明显提高,但还是有非常多的问题需要去解决。首 先,专业化的程度不够高,所以导致生产规模比较小,生产量远远比不上一些发达国 家。其次,技术水平不够高,在精度和性能上同样比发达国家落后,质量较差。再 者,在砂型铸造工艺研究上还远远不够,导致技术基础非常薄弱。还有在我们国家, 很多企业的管理水平不够,虽然引进了大量国外的先进的技术和设备,但是依然没 有办法生产出高质量的铸件。此外,铸造方面的人才培养和新技术开发应用还需要 进一步提高。企业的创新意识和面对问题的解决态度有待改善。

1。2。2 我国铸造未来发展趋势

自从我国加入了WTO以来,铸造行业有很多机遇,同时也面临很多困难和挑战。 在以下几方面行业未来将要集中发展。我国应该以提高铸件质量和经济效益为中心, 着眼国内、国际的平台上,引进先进的生产高新技术和合理的管理方法;优化资源 配置,提高企业的整体素质;合理的调整产业结构,跟随国家的政策,不断改革创 新,大胆的尝试新的技术方法;最后,全力降低铸造能耗,加强环境保护,实现铸造 的清洁化。

1。3 铝合金铸造常见缺陷、产生缺陷原理、以及解决方案

此次砂型铸造设计的铸件是铝合金材料,需要对铝合金的工艺性能、常见的缺 陷,找出原因,并努力去解决,完善工艺。

1。3。1 铝合金铸造工艺性能

铝合金工艺性能包含了流动性、收缩性、热裂性、气密性、铸造应力和吸气性。 造成这些特性的原因可能是由合金的成分、铸件的复杂程度、加热温度、浇冒口的 设计等等因素所导致的。

流动性是指合金液体进入到型腔的能力,流动性越好,浇注越快,而且容易充 满,一般流动性是由合金成分所决定,同时受外在的因素如浇注温度和浇注的压力 所影响。

收缩性一般分为三个阶段:液态收缩、凝固收缩和固态收缩,铝合金的收缩性 会影响铸件的尺寸、铸件的孔大小、裂纹的形成以及应力的产生,对铸件的质量有 着决定性的影响。一般收缩又分为:体收缩和线收缩。收缩率要根据铸件的具体情 况而视。

关于热裂性,如果铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力,会导致铝合金铸 件热裂纹的产生,在裂纹的断裂处,金属往往会失去光泽,形状有如锯子,表面较 宽,通常合金的收缩率越大,裂纹越严重。

气密性一般指腔体型铸铝件在液体或者高压气体作用下,气体进入腔体的难易 程度,气密性越高,外部气体越难进入到腔体内。气密性和材料本身以及铸造工艺 息息相关,疏松越大,气密性越低,可以通过减小浇注温度、放置冷铁加快冷却时 间等方法来提高铸件的气密性。

铸造应力包含热应力、收缩应力及相变应力三种,热应力是指在铸件的厚度不 均匀的相交处的不同的几何形状铸造部分的冷却所造成的不一致性;相变应力是由 于凝固相变后的冷却过程中产生了一些铸造铝合金的体积尺寸变化;收缩应力是指 铝合金铸件收缩时收到型芯、铸型的阻碍造成的拉应力,这种应力一般是暂时的, 会自动消失在开箱时,如果开箱的时间不正确,应力没有消失,那么往往会导致裂 纹的产生。 (责任编辑:qin)