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浇注工艺对重力铸造铝硅合金机体组织的影响
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作者 毛郭灵 刁占英 +3 位作者 王根全 林杰威 王韬 何晓东 《车用发动机》 北大核心 2025年第1期47-52,共6页
利用模拟指导大型复杂结构零件的工艺优化能节约大量的人力和物力。采用模拟的方法研究了浇注工艺(浇注时间和温度)对重力铸造铝硅合金机体组织(二次枝晶间距)的影响。结果表明:材料级阶梯样件和重力铸造铝硅合金机体的模拟结果和试验... 利用模拟指导大型复杂结构零件的工艺优化能节约大量的人力和物力。采用模拟的方法研究了浇注工艺(浇注时间和温度)对重力铸造铝硅合金机体组织(二次枝晶间距)的影响。结果表明:材料级阶梯样件和重力铸造铝硅合金机体的模拟结果和试验结果具有较好的对应关系,模拟结果的偏差较小。浇注时间一定时,随着浇注温度升高,二次枝晶间距先减小后增大,最佳浇注温度为695℃;浇注温度一定时,随着浇注时间增加,二次枝晶间距先减小后增大,最佳浇注时间为60 s;浇注时间一定时,随着浇注温度升高,凝固时间先减少后增加;浇注温度一定时,随着浇注时间增加,凝固时间先减少后增加。 展开更多
关键词 浇注 重力铸造 铝硅铸造合金 机体 枝晶间距 凝固时间
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金属空心球复合材料重力铸造工艺研究
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作者 亓昌 杨孟欣 +2 位作者 于晨 崔丽萍 杨姝 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期420-428,共9页
基于对金属空心球复合材料的结构分析,采用金属型重力铸造法制备金属空心球复合材料。介绍了金属空心球复合材料金属型重力铸造工艺流程,并设计了一种成本低廉、简易成型、且能多次使用的金属型模具,且对金属空心球复合材料进行了实验... 基于对金属空心球复合材料的结构分析,采用金属型重力铸造法制备金属空心球复合材料。介绍了金属空心球复合材料金属型重力铸造工艺流程,并设计了一种成本低廉、简易成型、且能多次使用的金属型模具,且对金属空心球复合材料进行了实验试制及材料验证。结果表明,采用金属型重力铸造法能够制备出孔壁结构完整且孔洞随机分布的金属空心球复合材料,能实现空心球单一设计与梯度设计;金属空心球复合材料基体与空心球壁组织较为致密,且形成了厚度为25~30μm的界面层;金属空心球复合材料的应力-应变曲线具有明显的弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段,且采用空心球梯度设计的金属空心球复合材料相较于空心球单一设计的金属空心球复合材料,其基本力学性能有明显的提升。最后,与传统的闭孔泡沫铝材料进行了对比分析,金属空心球复合材料整体稳定性更高,吸能效果更强。 展开更多
关键词 金属空心球复合材料 重力铸造 模具设计 铸造工艺 实验验证
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重力铸造模具复杂结构件数字智能控温系统研究
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作者 赵禹洲 《机械工程师》 2024年第6期87-90,共4页
为解决铸造生产中铸件热节处出现疏松缺陷较难预防和控制的问题,基于PLC控制设计了一套重力铸造模具复杂结构件数字智能控温系统,实现对模具与热节处温度监测,控制模具与热节处监测点温度差相对恒定并自动控制升降温,监测及调整模具温... 为解决铸造生产中铸件热节处出现疏松缺陷较难预防和控制的问题,基于PLC控制设计了一套重力铸造模具复杂结构件数字智能控温系统,实现对模具与热节处温度监测,控制模具与热节处监测点温度差相对恒定并自动控制升降温,监测及调整模具温度分布梯度,该系统为金属模具控温提供了较好的辅助作用,运行稳定可靠。 展开更多
关键词 重力铸造模具 数字智能控温 PLC
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镍基高温合金反重力铸造压力曲线设计与验证
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作者 隋大山 麻晋源 +3 位作者 许圆 王迪 董安平 孙宝德 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期143-150,共8页
针对镍基高温合金反重力铸造工艺中传统压力曲线设计方法的不足,充分考虑铸件沿充型方向的变截面结构特征,通过CAD软件的二次开发,实现铸件截面积的自动计算,以定量化描述铸件的截面变化特征。基于伯努利方程和流量守恒方程,推导出充型... 针对镍基高温合金反重力铸造工艺中传统压力曲线设计方法的不足,充分考虑铸件沿充型方向的变截面结构特征,通过CAD软件的二次开发,实现铸件截面积的自动计算,以定量化描述铸件的截面变化特征。基于伯努利方程和流量守恒方程,推导出充型压力与金属液面上升速度之间的关系,提出基于铸件截面积自动计算的新型压力曲线设计方法。在此基础上,对镍基高温合金铸件的反重力铸造过程进行数值分析。充型模拟结果表明:与传统压力曲线设计方法相比,新型设计方法确定的压力曲线能使最小截面处充型速度峰值由0.611 m/s降至0.439 m/s,降幅达28.15%,有效避免金属液震荡和飞溅;同时可缩短充型时间,确保金属液快速平稳充型。水力学实验和浇注实验表明,新型压力曲线的充型液面更平稳,能有效抑制铸造缺陷,证明新型压力曲线设计方法的有效性,为合理设计反重力压力曲线提供依据。 展开更多
关键词 镍基高温合金 重力铸造 压力曲线 变截面 数值模拟
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铝合金制动钳金属型重力铸造工艺的多目标优化
5
作者 张涛 苏小平 毛旭海 《铸造》 CAS 2024年第9期1311-1315,共5页
利用数值模拟对铝合金制动钳金属型重力铸造过程进行分析,预测了钳体中缩松缩孔缺陷的分布情况,并分析其形成原因,改进了冷却方案,基于正交试验对工艺参数进行了多目标优化。得到最优工艺参数为:浇注时间28 s、浇注温度700℃、模具预热... 利用数值模拟对铝合金制动钳金属型重力铸造过程进行分析,预测了钳体中缩松缩孔缺陷的分布情况,并分析其形成原因,改进了冷却方案,基于正交试验对工艺参数进行了多目标优化。得到最优工艺参数为:浇注时间28 s、浇注温度700℃、模具预热温度300℃、冷却水温度35℃。结果表明,优化后的制动钳铸件无缩松缩孔缺陷。通过生产试制验证了此优化工艺的可行性。 展开更多
关键词 制动钳 铝合金 金属型重力铸造 数值模拟 工艺优化
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铝合金缸盖重力铸造顶注式工艺分析与应用 被引量:2
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作者 乐银强 《铸造工程》 2024年第2期26-30,共5页
铝合金缸盖是汽车发动机上的核心部件,尺寸精度及力学性能要求较高。针对EZ缸盖复杂结构和铸造成形难等特点,开展了重力顶注式铸造工艺的研究与验证,通过重力顶注半封闭式浇注系统、冒口、组合砂芯等设计以及产品结构细节优化和浇注工... 铝合金缸盖是汽车发动机上的核心部件,尺寸精度及力学性能要求较高。针对EZ缸盖复杂结构和铸造成形难等特点,开展了重力顶注式铸造工艺的研究与验证,通过重力顶注半封闭式浇注系统、冒口、组合砂芯等设计以及产品结构细节优化和浇注工艺改进与验证;生产验证表明,铸件X射线探伤及T6热处理后力学性能等检测结果均满足技术要求,为批量生产合格铸件提供保障。 展开更多
关键词 气缸盖 重力铸造 顶注式 缩孔缩松 气孔
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铝合金大型薄壁平板件反重力铸造技术要点探讨
7
作者 宋永雷 《世界有色金属》 2024年第15期28-30,共3页
本文主要探讨了铝合金大型薄壁平板件反重力铸造技术的要点。首先,介绍了铝合金薄壁平板件在航空航天领域的重要应用和挑战。其次,介绍了模拟仿真技术在反重力铸造中的应用。随后,分析了传统铸造工艺中出现的问题,包括材料性能不稳定、... 本文主要探讨了铝合金大型薄壁平板件反重力铸造技术的要点。首先,介绍了铝合金薄壁平板件在航空航天领域的重要应用和挑战。其次,介绍了模拟仿真技术在反重力铸造中的应用。随后,分析了传统铸造工艺中出现的问题,包括材料性能不稳定、组织缺陷以及壁厚不均匀、加工工艺复杂等。接着,详细介绍了低压铸造、真空吸铸、差压铸造、调压铸造、射压铸造技术、等温引射铸造技术和液态金属电磁悬浮技术等新型反重力铸造技术的原理和应用情况。最后,总结了本文的研究成果,并指出了未来铝合金大型薄壁平板件反重力铸造技术研究的方向和挑战。本文的研究结果对提高铝合金大型薄壁平板件的铸造质量和效率,推动铸造技术的发展和创新具有重要的意义。 展开更多
关键词 铝合金 大型薄壁平板件 重力铸造技术
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回转体类铝合金“金属型+砂型”“双型”重力铸造成型工艺开发
8
作者 刘亚楠 徐浩杰 +4 位作者 李爽 杨清 左堂海 李超 宫伟祥 《铸造设备与工艺》 2024年第4期31-36,41,共7页
针对公司铝合金铸件重力铸造工艺研制存在的诸多问题,以及公司现阶段树脂型(芯)砂尚未具备旧砂再生的现状,并结合机加工序对铝合金表面质量提升的要求,借鉴行业内铝合金金属型铸造的经验,开发了适用于回转体形状特征的“金属型+砂型”... 针对公司铝合金铸件重力铸造工艺研制存在的诸多问题,以及公司现阶段树脂型(芯)砂尚未具备旧砂再生的现状,并结合机加工序对铝合金表面质量提升的要求,借鉴行业内铝合金金属型铸造的经验,开发了适用于回转体形状特征的“金属型+砂型”“双型”铝合金铸件重力铸造成型工艺,该工艺不仅大幅度降低了回转体类铝合金铸件的铝砂比,而且也明显地提升了铸件质量和生产效率,该创新工艺是公司在现阶段条件下回转体类铝合金铸件重力铸造工艺研制和批产的最佳途径。 展开更多
关键词 回转体 铝合金 金属型 砂型 双型 重力铸造 成型工艺
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浅谈金属型重力铸造条件下的铝合金铸件生产技术
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作者 陈东强 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2024年第11期021-024,共4页
金属型重力铸造是一种历史悠久、应用广泛的金属成形技术,在现代工业生产中有着不可忽视的作用。这种技术巧妙地将金属模具的高精度特征和铝合金优异的力学性能相结合,所生产的铝合金铸件在汽车、航空航天、机械装备等领域应用广泛。本... 金属型重力铸造是一种历史悠久、应用广泛的金属成形技术,在现代工业生产中有着不可忽视的作用。这种技术巧妙地将金属模具的高精度特征和铝合金优异的力学性能相结合,所生产的铝合金铸件在汽车、航空航天、机械装备等领域应用广泛。本文较为全面的介绍了金属型重力条件下的铝合金铸件生产技术,希望对促进铝合金金属型重力铸件的生产技术的发展有所裨益。 展开更多
关键词 金属型 重力铸造 铝合金 铸件
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有色合金复杂薄壁铸件反重力铸造技术的发展和展望 被引量:16
10
作者 严青松 余欢 +3 位作者 魏伯康 徐志峰 蔡长春 万红 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期550-554,共5页
对复杂薄壁铸件的基本概念及特征进行了介绍,并综述了有色合金复杂薄壁铸件反重力铸造技术的研究现状,对真空吸铸、低压铸造和差压铸造反重力铸造技术的工艺原理、发展概况、特点和应用进行了介绍,并对它们的特性和适用性作了比较,展望... 对复杂薄壁铸件的基本概念及特征进行了介绍,并综述了有色合金复杂薄壁铸件反重力铸造技术的研究现状,对真空吸铸、低压铸造和差压铸造反重力铸造技术的工艺原理、发展概况、特点和应用进行了介绍,并对它们的特性和适用性作了比较,展望了未来反重力铸造技术的发展趋势。 展开更多
关键词 有色合金 薄壁铸件 重力铸造 发展和展望
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ProCAST在金属型重力铸造充型和模具温度场中的应用 被引量:23
11
作者 汪煦 赵玉涛 +1 位作者 苏大为 周堃 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1263-1266,共4页
金属型模具热平衡状态是影响铸件质量及模具寿命的关键因素,模具的温度场决定了模具承受热应力的程度。运用有限元分析软件ProCAST对金属型重力铸造中模具温度场进行了连续铸造过程的热分析,研究了自然冷却条件和强制冷却条件对模具温... 金属型模具热平衡状态是影响铸件质量及模具寿命的关键因素,模具的温度场决定了模具承受热应力的程度。运用有限元分析软件ProCAST对金属型重力铸造中模具温度场进行了连续铸造过程的热分析,研究了自然冷却条件和强制冷却条件对模具温度场的影响。结果表明,多周期循环浇注时,随着循环浇注次数的增加,温度是不断变化的,当循环浇注7次后,模具内部建立了相对稳定的温度梯度,模具逐渐达到了热平衡状态。 展开更多
关键词 金属型重力铸造 模具 充型模拟 热平衡 温度场
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智能控制的真空差压反重力铸造工艺参数优化 被引量:17
12
作者 严青松 余欢 +2 位作者 魏伯康 俞子荣 万红 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期697-700,共4页
对智能控制的真空差压反重力铸造的真空度、充型压力、升压时间和结晶压力等主要工艺参数进行了优化分析。研究结果表明,这些参数对薄壁铸件充型能力影响程度的大小依次为升压时间、结晶压力、真空度、充型压力。缩短升压时间,充型能力... 对智能控制的真空差压反重力铸造的真空度、充型压力、升压时间和结晶压力等主要工艺参数进行了优化分析。研究结果表明,这些参数对薄壁铸件充型能力影响程度的大小依次为升压时间、结晶压力、真空度、充型压力。缩短升压时间,充型能力会大大提高;增大结晶压力,金属液在凝固阶段的补缩作用得到加强,充型能力增强;真空度越高,铸型中的反压就越小,充型能力提高;充型压力增大,充型的初始动量变大,有利于增强金属液对薄壁铸件的充填。 展开更多
关键词 真空差压反重力铸造 薄壁铸件 工艺参数 充型能力
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低压差压调压一体化反重力铸造装备技术研究 被引量:11
13
作者 李新雷 郝启堂 +1 位作者 李强 介万奇 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期727-730,共4页
低压铸造、差压铸造及调压铸造等反重力铸造装备技术已在实际生产中得到广泛应用,但多数此类设备功能单一,无法在同一台设备上实现多种功能。本文作者通过对设备主体、多功能气路控制系统、电控系统的结构设计,以及高性能数字式组合阀... 低压铸造、差压铸造及调压铸造等反重力铸造装备技术已在实际生产中得到广泛应用,但多数此类设备功能单一,无法在同一台设备上实现多种功能。本文作者通过对设备主体、多功能气路控制系统、电控系统的结构设计,以及高性能数字式组合阀及相关控制软件等关键技术的研发,完成了低压铸造、差压铸造及调压铸造一体化反重力铸造装备技术的研究。生产实践证明,该装备技术不仅可满足多元化铸件产品的研制与生产,且具有压差控制精度高、操作安全可靠等特点。 展开更多
关键词 低压铸造 差压铸造 调压铸造 一体化 重力铸造装备
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薄壁件反重力铸造中的充填流体形态 被引量:24
14
作者 吕衣礼 张启勋 周尧和 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期1-4,共4页
通过水力模拟实验,采用快速摄影和录像记录,对薄壁件反重力充型过程进行了实验研究,提供了板类铸件反重力充型的充填流体形态信息,深化了对各类反重力铸造方法的认识,为正确分析铸件凝固组织和铸造缺陷提供了帮助。最后,从流体力... 通过水力模拟实验,采用快速摄影和录像记录,对薄壁件反重力充型过程进行了实验研究,提供了板类铸件反重力充型的充填流体形态信息,深化了对各类反重力铸造方法的认识,为正确分析铸件凝固组织和铸造缺陷提供了帮助。最后,从流体力学射流理论的角度,讨论了反重力充型过程中充填形态的形成原因和影响因素。 展开更多
关键词 薄壁铸件 流体形态 重力铸造
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Fuzzy-PID在反重力铸造液面加压控制系统中的应用 被引量:8
15
作者 周玉川 郝启堂 +2 位作者 李新雷 李强 冯志军 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期36-39,共4页
由于反重力铸造过程的时滞性、不确定性、复杂性,难以建立精确的数学模型。因此采用不依赖于数学模型的PID控制算法,而传统PID存在动态性能差、稳定恢复时间长、容易出现超调的缺点。为了实现对复杂系统的精确控制,引入Fuzzy控制,将二... 由于反重力铸造过程的时滞性、不确定性、复杂性,难以建立精确的数学模型。因此采用不依赖于数学模型的PID控制算法,而传统PID存在动态性能差、稳定恢复时间长、容易出现超调的缺点。为了实现对复杂系统的精确控制,引入Fuzzy控制,将二者结合起来,设计了Fuzzy-PID混合控制算法。该控制算法继承了PID控制无静差、静态性能好的特点,同时又兼有Fuzzy控制适应能力强,动态性能好的优势。实践证明,该控制算法对参数变化适应性好,抗干扰能力强,适合应用在反重力铸造液面加压控制系统中,并取得了良好的控制效果。 展开更多
关键词 重力铸造 复合 模糊控制 FUZZY-PID
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TiAl合金反重力铸造用陶瓷型壳的调整 被引量:9
16
作者 李胜 姜明智 +1 位作者 王新英 张继 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第23期27-29,共3页
在真空反重力铸造过程中,熔融的TiAl合金是通过两真空腔体的压力差压入陶瓷型壳中的。因此,真空反重力铸造过程中型壳必须具有良好的透气性和必要的强度。实验表明,在料浆中加入少量糊精可以明显增加型壳的透气性,在型壳制作的过程中通... 在真空反重力铸造过程中,熔融的TiAl合金是通过两真空腔体的压力差压入陶瓷型壳中的。因此,真空反重力铸造过程中型壳必须具有良好的透气性和必要的强度。实验表明,在料浆中加入少量糊精可以明显增加型壳的透气性,在型壳制作的过程中通过加入纤维可增强其强度。利用这种型壳,通过反重力低压真空铸造出的TiAl增压器涡轮的叶片尖端厚度可薄至0.5mm。 展开更多
关键词 陶瓷型壳 透气性 重力铸造 TIAL合金
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A357铝合金复杂薄壁铸件的反重力铸造研究 被引量:12
17
作者 陈忠伟 郝启堂 介万奇 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2004年第12期988-991,共4页
研制了一种反重力铸造设备,采用模糊智能控制,具有优越的充型条件和凝固条件。利用自制的反重力设备铸造了A357铝合金复杂薄壁铸件。结果表明,智能控制下的反重力铸造设备运行良好,控制可靠;铸造的铝合金复杂薄壁铸件充型完整,晶粒细小... 研制了一种反重力铸造设备,采用模糊智能控制,具有优越的充型条件和凝固条件。利用自制的反重力设备铸造了A357铝合金复杂薄壁铸件。结果表明,智能控制下的反重力铸造设备运行良好,控制可靠;铸造的铝合金复杂薄壁铸件充型完整,晶粒细小,组织致密,实现了精确成形和组织控制的一体化。 展开更多
关键词 复杂薄壁铸件 重力铸造 智能控制 A357合金
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基于智能控制的真空变压反重力铸造设备的研究 被引量:4
18
作者 严青松 余欢 +2 位作者 俞子荣 黄金泉 万红 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2002年第11期713-716,共4页
研究了一种新型的反重力铸造法———真空变压反重力铸造,采用参数自整定模糊智能控制的真空状态下充型、高压下结晶的工艺原理,即充型和结晶是在不同的压力下进行,具有优越的充型流体力学和凝固力学条件。利用自制的真空变压反重力设... 研究了一种新型的反重力铸造法———真空变压反重力铸造,采用参数自整定模糊智能控制的真空状态下充型、高压下结晶的工艺原理,即充型和结晶是在不同的压力下进行,具有优越的充型流体力学和凝固力学条件。利用自制的真空变压反重力设备分别铸造了0 8mm、1 5mm、2mm的铝合金薄壁铸件。结果表明,智能控制下的真空变压反重力铸造设备运行良好,控制可靠;铸造的铝合金薄壁铸件充型完整,晶粒细小,组织致密。适于生产1mm以下的薄壁铸件。 展开更多
关键词 铸造设备 真空变压反重力铸造 智能控制 薄壁铸件 铝合金
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大型分体式反重力铸造设备的研制 被引量:8
19
作者 李新雷 郝启堂 +1 位作者 王继昌 邬京利 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期268-270,共3页
介绍了自行研制的大型分体式反重力铸造设备,该设备有效地解决了生产超大、超重大型复杂薄壁铸件时存在的问题,其控制系统具有较高的控制精度和可靠性。
关键词 重力铸造 薄壁铸件 铸造设备
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反重力铸造条件下氢含量和冷却速度对铝合金铸件中孔洞的影响 被引量:4
20
作者 王慧萍 赵磊 +2 位作者 周标 廖恒成 潘冶 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期205-209,共5页
采用反重力铸造凝固,通过观察统计四种不同氢含量试棒中的孔洞,研究氢含量和冷却速度对铝硅合金铸件中孔洞形成的影响。研究发现,氢含量对孔洞缺陷的形成至关重要,相同凝固条件下,氢含量高的熔体更易形成孔洞;随熔体氢含量增高,孔的个... 采用反重力铸造凝固,通过观察统计四种不同氢含量试棒中的孔洞,研究氢含量和冷却速度对铝硅合金铸件中孔洞形成的影响。研究发现,氢含量对孔洞缺陷的形成至关重要,相同凝固条件下,氢含量高的熔体更易形成孔洞;随熔体氢含量增高,孔的个数和孔隙率增大;只要氢含量足够低,即使凝固补缩状况很差,也难以形成大孔;冷却速度也影响孔洞形成,快的熔体冷却速度可有效减少孔洞个数和尺寸;在凝固过程中冷却速度和氢含量共同作用影响孔洞形貌、数量、尺寸及孔隙率。 展开更多
关键词 重力铸造 氢含量 冷却速度 铝硅合金 孔洞
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