基于仿真的A356铝合金金属型低压铸造工艺的研究

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1、湖南大学硕士学位论文基于仿真的A356铝合金金属型低压铸造工艺的研究姓名：易杰申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：李落星20091102硕士学位论文摘要低压铸造作为一种近净成形技术，被广泛应用在航空、航天、交通等领域，其产品在汽车部件的应用，对于汽车的轻量化有着重要的意义。低压铸造工艺对于铸件的最终性能有着重要影响，研究者越来越关注于低压铸造工艺对充型和凝固过程的影响。随着计算机技术的发展和广泛应用，利用数值模拟技术对传统铸造工艺进行改进和优化已成为当前铸造技术的发展趋势。本文以A356铝合金薄壁铸件为研究对象，基于ProCAS

2、T铸造模拟软件，采用多种浇铸工艺方案对小规格铝合金薄壁件金属型低压铸造过程进行模拟，分析了充型速度、加压速度、浇注温度与铸型温度对铝合金薄壁件充型过程的影响，通过模拟结果对比，得到可行的浇铸工艺并制备出完整的小规格铝合金薄壁件。通过对大规格铝合金薄壁件金属型低压铸造过程的模拟，分析了浇注压力、温度等参数对铸件充型和凝固过程的影响。研究结果表明，数值模拟可以准确地反映铝合金铸件的充型凝固过程，并预测出铸造过程中可能出现的缺陷及其所在位置，实现了铝合金薄壁件金属型低压铸造工艺的优化，改善了铸件质量；为大规格铝合金薄壁件金属型低压铸造的生产提供

3、了参考。关键词：低压铸造：数值模拟；铝合金；ProCAST；铸造工艺AbstractLowPressureCasting，asanear-netformingtechnology,hasbeenwidelyusedinaviation，aerospace，transportationandotherfields，anditiSsignificantforweightlightofvehiclesthatits’applicationintheautomotivecomponents．Thelowpressurecastingplaysav

4、italroleintheperformanceoffinalcastingproduct，therefore，moreandmoreresearchersconcernedabouteffectsofcastingtechnologytothefillingandsolidificationintheLowPressureCastingprocessing．Withdevelopingofthecomputersimulationtechnology．Theuseofnumericalsimulationtechnologyonthet

5、raditionalcastingprocessimprovementsandoptimizationhasbeeomethedevelopmenttrendofcastingtechnology．Thepresentpaper,basedonthecastingsimulationsoftwareProCAST,thesmall。sizethin—walledA356aluminumalloyproductwastakenastheobjecttosimulatecastingprocessingunderavarietyofcasti

6、ngtechnologyprograms，theeffectsofthefillingvelocity,compressionvelocity,castingtemperatureanddietemperaturetothefillingprocessingwereanalyzed．Bycomparingthesimulationresults，thefeasiblecastingprocesswasobtainedandacompletesmall．sizethin．walledaluminumalloyproducthasbeenpr

7、oduced．Thecastingprocessofthin．wailedA356aluminumalloyproductinbigsizeWaSsimulated，andtheeffectsofcastingpressureandcastingtemperatureonthefillingandsolidificationprocessingwereanalyzed．Theresultsindicatethatthenumericalsimulationcanaccuratelypredictthefillingandsolidific

8、ationprocessing，andtheflawsarisinginthecastingprocessingcanbelocatedbythepredictionofnumericalsi