局部加載行波磁場對ZL205A合金凝固缺陷及性能的影響.pdf

1、ZL205A合金結(jié)晶溫度范圍寬達(dá)89℃，以糊狀方式凝固，在凝固過程中極易產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷，即使采用冒口也很難將其消除。因此如何改善或消除這種鑄造收縮缺陷對于提高ZL205A合金的性能至關(guān)重要。行波磁場致密化技術(shù)利用行波磁場在金屬熔體內(nèi)部產(chǎn)生的電磁壓力以及強制對流攪拌使凝固組織更加致密，很好地解決了ZL205A合金不易補縮的難題。本文選取ZL205A合金作為實驗材料，根據(jù)行波磁場激發(fā)原理，設(shè)計了行波磁場感應(yīng)器，研究了行波磁場作用方向?qū)δ?/p>

2、固補縮效果的影響以及確定強度和方向的行波磁場對不同壁厚鑄件的凝固補縮能力。對行波磁場電磁致密化技術(shù)進(jìn)行了較為深入地探討。
　　為了研究行波磁場作用方向的影響，采用兩套完全相同的行波磁場工裝通過改變接線方式使行波磁場作用方向分別與重力方向相同和相反，在兩種條件下對鑄件的凝固收縮缺陷進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)行波磁場作用方向與重力方向同向時，金屬熔體沿行波磁場作用方向受到更大的擠壓力，一方面增大了金屬熔體凝固過程中穿透枝晶搭接形成的骨架的能力，另

3、一方面行波磁場在金屬熔體中產(chǎn)生的強制對流攪拌效應(yīng)有破碎枝晶的作用，進(jìn)一步降低金屬液凝固過程中的補縮阻力，進(jìn)而會產(chǎn)生更好的補縮效果。反之，重力受到電磁力一定程度的抵消，補縮效果大大下降。
　　本文進(jìn)而研究了強度確定、方向向下的行波磁場對壁厚分別為7mm，20mm，30mm的鑄件的凝固補縮能力。在三種條件下，對鑄件的顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行分析對比，發(fā)現(xiàn)施加方向向下的行波磁場可以對鑄件的凝固收縮缺陷進(jìn)行明顯的改善，而且這種改善作用對鑄件

4、壁厚是有一定限度的。本實驗中使用的行波磁場可以完全消除壁厚在20mm以下的鑄件中的凝固收縮缺陷，對于壁厚在20mm以上的鑄件而言，行波磁場對凝固收縮缺陷存在較大的改善作用，但是不能夠?qū)⑵渫耆?。同時發(fā)現(xiàn)，在行波磁場作用下，α(Al)相中Cu的溶解度增大，導(dǎo)致晶間θ(Al2Cu)相減少，利用行波磁場對這一現(xiàn)象進(jìn)行合理地控制，有利于提高鑄件熱處理后的力學(xué)性能。行波磁場在改善鑄件凝固收縮缺陷提高組織致密度的基礎(chǔ)上，還會細(xì)化Al3Ti、Al7