【摘 要】
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随着铝合金的广泛应用,结构相对复杂且所需力学性能要求较高的铝合金结构件越来越多,而单一的铸造或锻造方法都难以满足这类零件的生产需求。本文针对铸锻一体化成型技术进行了设备开发和技术验证,自主设计并制造铸锻一体化设备,并对铸锻一体化成型工艺做了试验验证。主要研究内容和结果如下:自主设计并制造铸锻一体化设备,铸锻一体化设备集成了低压铸造的充型平稳、氧化少、效率高和锻造的强制性补缩进而形成锻造组织的特点。
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随着铝合金的广泛应用,结构相对复杂且所需力学性能要求较高的铝合金结构件越来越多,而单一的铸造或锻造方法都难以满足这类零件的生产需求。本文针对铸锻一体化成型技术进行了设备开发和技术验证,自主设计并制造铸锻一体化设备,并对铸锻一体化成型工艺做了试验验证。主要研究内容和结果如下:自主设计并制造铸锻一体化设备,铸锻一体化设备集成了低压铸造的充型平稳、氧化少、效率高和锻造的强制性补缩进而形成锻造组织的特点。设备集快速刚性锁模、低压充型、液压活塞锻造补缩三个工艺步骤为一体。其中锁模机构采用曲肘连杆锁模机构,只需要较小的力就能控制其锁模动作,具有速度快,锁模力稳定,刚性好,无退让性等优点;设备采用低压铸造系统进行充型,继承了充型平稳、节约能源的优点;设备的动模板内安装锻造液压缸执行锻造功能,具有液压机加压平稳的特点。采用铸锻一体化成型设备对铸锻一体化技术进行技术验证,采用低压铸造系统对模具型腔进行平稳充型,待充型完毕后保压一段时间对制件进行锻造,锻造过程中冲头对制件直接加压,锻造力直接作用在制件上,实现了对制件进行强制性补缩,使制件内部消除了缩孔、疏松,达到了提高制件的质量和材料利用率的目的。研究表明,铸锻一体化成型技术成形的制件,组织和性能得到显著改善,其抗拉强度和延伸率较只进行低压铸造时分别提高了45.6%和120.8%。该设备及工艺对形状比较复杂、力学性能要求较高的铝合金零件具有较好的适用性。
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