采用MAGMA压铸模拟软件模拟了A356铝合金轮毂低压铸造中的缺陷分布及凝固场, 在此基础上对工艺进行了优化; 采用初始工艺和优化工艺低压铸造了A356铝合金轮毂, 测试了其力学性能, 观察了其内部缺陷并与模拟结果进行了对比验证。结果表明: 模拟得到初始工艺(浇注温度为730 ℃, 各部位全部采用风冷)压铸后轮毂内轮缘、轮辐和轮辋交界处和轮辋处都产生了缩松, 且凝固时间较长; 将浇注温度降至700 ℃, 在边模、顶模、轮辋及底模处提高保温层热交换系数, 边模和轮心采用水冷等措施对初始工艺优化后, 轮毂中的缩松消除, 轮毂各部位凝固完全; 优化工艺下铸造的轮毂力学性能比未优化的高, 缩松及夹杂等缺陷减少, 试验结果验证了有限元模拟对低压铸造轮毂缺陷预测的准确性。

所属栏目

物理模拟与数值模拟国家高技术研究发展计划项目(2013AA031002)

收稿日期

2015/8/182016/2/25

作者单位

丁俭:河北工业大学材料科学与工程学院, 天津 300130
范玮:河北工业大学材料科学与工程学院, 天津 300130
赵乃勤:天津大学材料科学与工程学院, 天津 300130
赵维民:河北工业大学材料科学与工程学院, 天津 300130
王志峰:河北工业大学材料科学与工程学院, 天津 300130
刘利华:中信戴卡轮毂制造股份有限公司, 秦皇岛 066003

备注

丁俭(1977-), 女, 河北石家庄人, 副教授, 博士。

引用该论文:

DING Jian,FAN Wei,ZHAO Nai-qin,ZHAO Wei-min,WANG Zhi-feng,LIU Li-hua.Finite Element Simulation and Optimization for Low Pressure Casting of Automobile Aluminum Alloy Wheel[J].Materials for mechancial engineering,2016,40(4):93～98
丁俭,范玮,赵乃勤,赵维民,王志峰,刘利华.汽车铝合金轮毂低压铸造工艺的有限元模拟及优化[J].机械工程材料,2016,40(4):93～98

参考文献

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