目錄 《鑄造》雜志壓鑄論文合集（二）

01 鋁合金變速箱殼體壓鑄工藝CAE分析及優化

02 新能源汽車底盤副車架一體化壓鑄技術研發與應用

03 鋁合金副車架鑄造工藝分析及結構優化

04 壓鑄條件下合金流動停止機理

05 基于勻加速料筒孕育半固態壓鑄制備薄壁復雜空腔手模的研究與實踐

06 電動滑板車前叉的低含氣量壓鑄工藝研究與實踐

07 稀土Ce對半固態擠壓鑄造AlSi10Cu3Fe合金組織及性能影響

08 鋁合金缸蓋低壓鑄造模具設計及凝固質量優化

09 鉸鏈支架壓鑄工藝設計和優化

10 基于砂型3D打印技術的殼體低壓鑄造工藝開發與驗證

11 細化變質對免熱處理壓鑄Al-Zn-Si-Cu合金組織及性能的影響

12 基于熵值法的鋁合金缸體低壓鑄造工藝多目標優化

13 ZL205A合金側蓋殼體鑄造工藝研究與產品試制

14 熱處理對壓鑄Mg-Zn-Al-Mn合金組織及性能的影響

15 低壓鑄造鋁合金電機端蓋的研制

16 一種ZL114A薄壁錐殼鑄件的鑄造工藝研究

17 基于人工智能的鎂合金壓鑄模標準件快速檢索及自動裝配系統的研究

18 鋁合金低壓鑄造過程數值模擬

19 基于組織特征的擠壓鑄造A356合金局部力學性能研究

20 6082鋁合金汽車法蘭擠壓鑄造數值模擬及試驗驗證

21 擠壓鑄造鋁銅合金的組織與力學性能研究

22 擠壓態GNS/7075復合材料組織及性能研究

23 鋁合金電池端板低壓鑄造工藝參數的設計與優化

24 汽車車燈支架壓鑄工藝CAE分析及模具設計

25 汽車機油泵體壓鑄工藝數值模擬與優化

26 鋁合金后端蓋壓鑄工藝優化及局部擠壓設計

27 一種鋁合金殼體壓鑄模具設計

28 基于CAE分析的鋁合金二合一殼體壓鑄工藝設計與優化

29 鋁合金左懸置支臂半固態壓鑄技術研究

01 鋁合金變速箱殼體壓鑄工藝CAE分析及優化

摘 要

運用CAE模擬軟件對鋁合金變速箱殼體在充型和凝固過程中的順序和溫度場進行仿真分析，觀察易產生卷氣、縮松等缺陷的部位，并分析原因。根據模擬分析的結果，提出相關的壓鑄工藝改善，即通過增加澆注系統分流道的數量以及對排溢系統進行優化設計。最后經實際生產和X光射線檢測，缺陷得到改善，驗證了該方案的可行性，為鑄造出合格的鑄件提供參考。

關鍵詞

變速箱殼體;缺陷;數值模擬;壓鑄工藝

引用格式

張海杰,劉軍,黃智紅,等.鋁合金變速箱殼體壓鑄工藝CAE分析及優化[J].鑄造,2024,73(12):1729-1735.

ZHANG Haijie, LIU Jun, HUANG Zhihong, et al. CAE analysis and optimization of die casting process of aluminum alloy gearbox housing [J]. Foundry, 2024, 73(12): 1729-1735.

02 新能源汽車底盤副車架一體化壓鑄技術研發與應用

摘 要

新能源汽車底盤副車架尺寸大，結構復雜，力學性能要求高，常規一體化壓鑄工藝無法滿足設計要求。采用三級抽真空技術，提高了模具型腔的真空度，真空度達到≤15 kPa；采用集群局部擠壓技術，改善了區域組織結構，有效縮減了縮孔，減少了氣孔。生產實踐證明，兩種技術的應用使壓鑄件的力學性能達到了設計要求，提升了壓鑄件品質，提高了生產效率，產品合格率達到95%以上。

關鍵詞

汽車底盤副車架;一體化壓鑄;三級抽真空;局部擠壓

引用格式

夏天,吳時雨.新能源汽車底盤副車架一體化壓鑄技術研發與應用[J].鑄造,2024,73(12):1751-1756.

XIA Tian, WU Shiyu. Research and application of integrated die-casting technology for new energy vehicle chassis subframe [J]. Foundry, 2024, 73(12): 1751-1756.

03 鋁合金副車架鑄造工藝分析及結構優化

摘 要

針對AlSi7Mg0.3鋁合金副車架產品體積大且壁厚不均勻、局部熱節大和易補縮不足等難點，對其壁厚和補縮通道的結構進行了合理的設計。通過鑄造工藝模擬仿真分析、X光檢查、力學性能分析以及實物臺架試驗性能對比等進一步試驗驗證。驗證結果表明，局部特殊部位的壁厚及結構優化，能提升產品強度，滿足臺架耐久性試驗；合理設置補縮通道，結合鑄造過程水冷工藝，實現順序凝固，有效地降低了縮松類缺陷，提高了產品質量。

關鍵詞

輕量化;鋁合金;低壓鑄造;數值模擬;結構優化

引用格式

馬小軍,鄒書云,劉海濱,等.鋁合金副車架鑄造工藝分析及結構優化[J].鑄造,2024,73(11):1597-1605.

MA Xiaojun, ZOU Shuyun, LIU Haibin, et al. Analysis of casting process and structural optimization of aluminum alloy subframe [J]. Foundry, 2024, 73(11): 1597-1605.

04 壓鑄條件下合金流動停止機理

摘 要

大型薄壁壓鑄件的生產問題與壓鑄條件下合金的流動性密切相關?；诹黝^阻塞的經典流動性理論認為，合金的流動性與合金的結晶溫度范圍成反比。然而，這一規律在壓鑄條件下不成立。本文綜述了作者近年來關于流動性的研究。使用兩種不同的流動性測試方法，選用特定成分合金，展示鋁合金在壓鑄和重力鑄造條件下的流動性與合金結晶溫度范圍的關系。通過金相組織分析，揭示金屬液充型和凝固期間流動阻塞機制。研究結果表明，在壓鑄條件下，壓室中形成的預結晶枝晶是壓鑄流動阻塞的根源。在充型過程中，這些預結晶枝晶被壓頭送入澆道，聚集在內澆道附近，形成預結晶枝晶骨架芯，從而阻塞內澆道。初步計算表明，液體流過此預結晶枝晶骨架芯時，產生的壓降和壓頭壓強處于同一數量級。當壓頭的壓強難以克服流動所產生的壓降時，壓頭運動停止，使充型流動停止。為此，減小或消除預結晶枝晶骨架芯的形成，有利于提高壓鑄合金的流動性。

關鍵詞

壓鑄;鋁合金;流動性

引用格式

韓青有.壓鑄條件下合金流動停止機理[J].鑄造,2024,73(10):1378-1385.

HAN Qingyou. Flow choking mechanisms of molten alloys under die casting conditions [J]. Foundry, 2024, 73(10): 1378-1385.

05 基于勻加速料筒孕育半固態壓鑄制備薄壁復雜空腔手模的研究與實踐

摘 要

隨著全球節能減排、碳達峰、碳中和的發展需求，各行業零部件輕量化、綠色化成為必然發展之路。生產醫療用橡膠、丁腈手套所需要的手模一直以來都采用陶瓷型，雖能滿足功能性要求，但其存在能耗大、易破損、無回收等缺點。改用易回收的金屬材料成為研究熱點，鋁合金以其質輕成為研究首選。由于手模部件具有薄壁、內腔復雜等特點，并需要與擠壓成型部件進行焊接，采用鋁型材沖壓制備成本高，普通壓鑄存在復雜內腔難以成形和鑄件不能焊接等難題。本研究基于自主開發的勻加速料筒孕育半固態壓鑄技術，通過數值模擬分析優化壓鑄工藝，采用優選的樹脂砂芯，成功制備出鋁合金復雜空腔手模壓鑄件。開發出的產品滿足了項目要求，也為復雜空腔壓鑄件研發提供了很好的技術實例和參考。

關鍵詞

ADC12合金;半固態;壓鑄;薄壁空腔;可焊壓鑄件;醫療手套

引用格式

龔杰,劉逸秀,吳振輝,等.基于勻加速料筒孕育半固態壓鑄制備薄壁復雜空腔手模的研究與實踐[J].鑄造,2024,73(9):1273-1279.

GONG Jie, LIU Yixiu, WU Zhenhui, et al. Research and practice of producing thin-walled complex cavity glove mold based on semi-solid die casting with uniformly accelerated charging barrel inoculatio [J]. Foundry, 2024, 73(9): 1273-1279.

06 電動滑板車前叉的低含氣量壓鑄工藝研究與實踐

摘 要

基于壓鑄CAE云計算平臺智鑄超云，對電動滑板車前叉鑄件的壓鑄工藝進行了設計及優化，分析了不同壓射工藝對壓鑄件質量的影響，同時進行了實際鑄件生產的壓射工藝試驗驗證。結果表明：模擬結果與實際生產結果基本一致，采用優化后的壓射工藝設計獲得了外形輪廓清晰、表面光滑、尺寸精度高、無缺陷的前叉壓鑄件，實現了壓鑄件的T6處理，從而進一步提高了其力學性能。經上機實測，鑄件達到了電動滑板車產品的前叉零件技術要求，可實現“以鑄代鍛”。

關鍵詞

前叉;低含氣量壓鑄;云計算;工藝優化

引用格式

龔杰,龍文元,謝隆保.電動滑板車前叉的低含氣量壓鑄工藝研究與實踐[J].鑄造,2024,73(8):1131-1136.

GONG Jie, LONG Wenyuan, XIE Longbao. Research and practice on low gas content die casting process for E-scooter forks [J]. Foundry, 2024, 73(8): 1131-1136.

07 稀土Ce對半固態擠壓鑄造AlSi10Cu3Fe合金組織及性能影響

摘 要

通過光學顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、電子萬能試驗機、顯微硬度計及導電儀等手段分析了稀土Ce元素對半固態擠壓鑄造AlSi10Cu3Fe合金組織及性能演變的影響。研究結果表明：稀土Ce元素對半固態擠壓鑄造合金組織具有很好地細化作用，稀土添加量為0.5%時半固態合金組織細化效果最好，初生α-Al相呈現出等軸晶或球狀晶形態，排列有序且分布非常均勻，合金的平均晶粒尺寸和晶粒形狀因子分別為48μm與0.75，與不含稀土Ce的合金相比晶粒尺寸降低了51.51%，形狀因子提高了53.06%。與此同時，半固態合金的力學性能也達到峰值，其抗拉強度、伸長率及顯微硬度分別為231.98 MPa、7.8%和HV100.15，與不含稀土的合金相比，分別提高了37.81%、59.18%和25.38%。不含稀土Ce及稀土Ce含量為0.5%的合金導電率分別為38.56%IACS和43.27%IACS，稀土Ce的添加也有助于合金導電性能的提高。

關鍵詞

AlSi10Cu3Fe合金;半固態;稀土Ce;微觀組織;力學性能;導電率

引用格式

馬路路,張南洋,張波,等.稀土Ce對半固態擠壓鑄造AlSi10Cu3Fe合金組織及性能影響[J].鑄造,2024,73(8):1137-1143.

MA Lulu, ZHANG Nanyang, ZHANG Bo, et al. Effect of rare earth Ce on microstructure and properties of semi-solid squeeze casting AlSi10Cu3Fe alloy [J]. Foundry, 2024, 73(8): 1137-1143.

08 鋁合金缸蓋低壓鑄造模具設計及凝固質量優化

摘 要

針對摩托車發動機的鋁合金單缸缸蓋低壓鑄造成形時容易發生縮松、縮孔和氣孔等缺陷問題，運用MAGMA軟件模擬缸蓋低壓鑄造過程溫度和冷卻率變化情況，預測缸蓋容易產生的缺陷趨勢及重點發生區域。在合理設計缸蓋模具結構和側模各部分冷卻系統的同時，將數值模擬結果與智能化設備相結合應用，運用低壓鑄造機數字化智能技術進行凝固工藝過程的冷卻時序控制和壓力分段精細化控制，避免缸蓋燃燒室重點區域凝固結晶時的缺陷發生，提高鋁合金缸蓋鑄件內部組織成形致密度及低壓鑄造生產質量。

關鍵詞

鋁合金缸蓋;低壓鑄造;缺陷預測;智能設備

引用格式

陳曉斌,談毅,楊安,等.鋁合金缸蓋低壓鑄造模具設計及凝固質量優化[J].鑄造,2024,73(8):1144-1150.

CHEN Xiaobin, TAN Yi, YANG An, et al. Design of low pressure casting mold for aluminum alloy cylinder head and optimization of solidification quality [J]. Foundry, 2024, 73(8): 1144-1150.

09 鉸鏈支架壓鑄工藝設計和優化

摘 要

根據鉸鏈支架結構進行壓鑄工藝設計，針對其結構特點設計了兩種壓鑄工藝，利用Anycasting分析軟件對兩種工藝進行數值模擬，對比分析兩種工藝方案鑄件缺陷產生的位置及原因，結合實際生產條件，選擇了一種較優的壓鑄工藝進行優化，優化內澆道和溢流槽的數量和位置，改空冷和水冷。經模擬分析及試模證實優化措施有效，滿足生產質量要求。

關鍵詞

鉸鏈支架;壓鑄工藝;數值模擬;工藝優化

引用格式

劉軍,高凱,黃智鋼,等.鉸鏈支架壓鑄工藝設計和優化[J].鑄造,2024,73(8):1151-1158.

LIU Jun, GAO Kai, HUANG Zhigang, et al. Design and optimization of die casting process for hinge bracket [J]. Foundry, 2024, 73(8): 1151-1158.

10 基于砂型3D打印技術的殼體低壓鑄造工藝開發與驗證

摘 要

殼體型腔復雜且壁薄，采用傳統工藝不僅造型困難，而且從模具設計到整體鑄造工藝開發與驗證，所用周期長、效率低，生產成本高?；谏靶?D打印技術快速制樣優勢，本文對殼體澆注系統采用隨形設計方案，實現了型腔、葉片一體化結構成形制造，結合數值仿真計算分析，對澆注工藝進行設計優化，開展了澆注試制與鑄件實物檢測。結果表明，選用3D打印砂型整體成形工藝可實現復雜結構殼體的短周期、低成本與高精密制造，實現工藝樣件的快速制造。

關鍵詞

砂型3D打印;鑄造工藝;數值模擬;快速定制

引用格式

艾雨蒙,游志勇,劉世龍,等.基于砂型3D打印技術的殼體低壓鑄造工藝開發與驗證[J].鑄造,2024,73(8):1159-1164.

AI Yumeng, YOU Zhiyong, LIU Shilong, et al. Development and verification of shell low pressure die casting process based on sand mould 3D printing technology [J]. Foundry, 2024, 73(8): 1159-1164.

11 細化變質對免熱處理壓鑄Al-Zn-Si-Cu合金組織及性能的影響

摘 要

采用壓鑄成形工藝制備Al-Zn-Si-Cu合金，研究陶瓷納米增強顆粒（TiC/TiB2）和Al-10Sr變質劑對免熱處理壓鑄Al-Zn-Si-Cu合金力學性能、導熱/電性能、顯微組織的細化變質效果。結果表明，單獨添加0.5%陶瓷納米顆粒后，與未添加細化劑的合金相比，α-Al相得到明顯細化，呈近薔薇狀，纖維狀共晶Si相更加致密，短棒狀Al2Cu相更加細小，且Zn、Si、Cu元素在基體中含量增加，此時力學性能得到提升，導熱/電性能略有下降，主要是由于溶質元素的增加導致晶格發生畸變程度變大，增大電子散射能力的同時減小電子的平均自由程，使得金屬的導熱和導電能力下降；經0.5%陶瓷納米顆粒和0.1%Al-10Sr中間合金共同作用后，共晶Si相棱角鈍化，基體中溶質元素含量進一步增加，此時合金力學性能達到最佳，其抗拉強度、屈服強度和伸長率分別為361 MPa,213 MPa和6.8%，熱導率為118.73 W/（m·K）。

關鍵詞

免熱處理壓鑄Al-Zn-Si-Cu合金;晶粒細化;變質處理;力學性能;顯微組織

引用格式

張恩圖,郝建飛,夏鵬,等.細化變質對免熱處理壓鑄Al-Zn-Si-Cu合金組織及性能的影響[J].鑄造,2024,73(6):746-752.

ZHANG Entu, HAO Jianfei, XIA Peng, et al. The effect of refinement and modification on the microstructure and properties of Al-Zn-Si-Cu alloy die-casting without heat treatment [J]. Foundry, 2024, 73(6): 746-752.

12 基于熵值法的鋁合金缸體低壓鑄造工藝多目標優化

摘 要

基于有限元軟件ProCAST構建某型鋁合金缸體的有限元模型，設計L16（4～4）正交試驗方案，探究了澆注溫度、模具預熱溫度、充型時間、保壓壓力四個工藝參數對凝固時間和縮松體積的影響。采用熵值法分別計算兩個評價指標的權重，將凝固時間與縮松體積轉化為綜合評分值進行單目標優化。通過極差分析與方差分析，得到了各參數對綜合評分的影響程度為：澆注溫度（A）>模具預熱溫度（B）>保壓壓力（D）>充型時間（C），確定了最優的工藝參數為A1B2C1D3。對比原工藝參數方案和優選工藝參數方案發現：凝固時間縮短了20.35%，縮松體積下降了2.96%。經生產試驗，缸體鑄件外觀質量良好，無明顯鑄造缺陷，驗證了最佳工藝參數的合理性。

關鍵詞

鋁合金缸體;低壓鑄造;正交試驗;熵值法;多目標優化

引用格式

鄧偉,宋仲模,雷基林,等.基于熵值法的鋁合金缸體低壓鑄造工藝多目標優化[J].鑄造,2024,73(6):753-761.

DENG Wei, SONG Zhongmu, LEI Jilin, et al. Multi-objective optimization of low-pressure casting process of aluminum alloy cylinder block based on entropy method [J]. Foundry, 2024, 73(6): 753-761.

13 ZL205A合金側蓋殼體鑄造工藝研究與產品試制

摘 要

模擬分析了重力鑄造與低壓鑄造方法下ZL205A合金側蓋殼體鑄件的充型、凝固過程及缺陷特征，進行了側蓋殼體鑄件試制及性能對比。采用重力鑄造時，模擬顯示鑄件充型速度快，紊流、混流現象嚴重，凝固速率慢且過程混亂，孔隙率高；樣件表面及內部縮松、偏析等缺陷嚴重，基體組織及晶界中微觀縮松與成分偏析交織顯現。取樣部位平均抗拉強度與伸長率為A區：400 MPa,3.1%,B區：444 MPa,3.4%，鑄件為不合格品。采用低壓鑄造時，模擬顯示鑄件充型平穩，凝固速率快且自上而下順序凝固，孔隙率低，樣件探傷合格，組織均勻致密且微觀縮松和偏析占比顯著降低。取樣部位平均抗拉強度與伸長率為A區：478 MPa,4.7%,B區：484 MPa,4.9%，鑄件合格且性能優異。驗證了低壓鑄造工藝對ZL205A合金側蓋殼體鑄件的適應性與優勢。

關鍵詞

ZL205A;鑄造;側蓋殼體;組織結構;力學性能

引用格式

馬文龍,楊力,楊小冬,等.ZL205A合金側蓋殼體鑄造工藝研究與產品試制[J].鑄造,2024,73(6):865-871.

MA Wenlong, YANG Li, YANG Xiaodong, et al. Research of casting technology and trial-production of ZL205A alloy side cover shell [J]. Foundry, 2024, 73(6): 865-871.

14 熱處理對壓鑄Mg-Zn-Al-Mn合金組織及性能的影響

摘 要

采用壓鑄成形工藝制備Mg-Zn-Al-Mn合金，研究不同熱處理工藝對壓鑄Mg-Zn-Al-Mn合金力學性能和顯微組織的影響。結果表明，壓鑄態合金采用直接時效處理時，在190℃下直接時效5 h，合金強度達到峰值，其抗拉強度、屈服強度和伸長率分別為236 MPa,149 MPa和7.3%。經過固溶處理后，過飽和固溶度提升，大部分第二相顆粒在固溶過程中溶解進鎂基體中，即有更大的第二相脫溶析出驅動力。335℃×4 h+190℃×5 h時合金力學性能達到最佳，其抗拉強度、屈服強度和伸長率分別為243 MPa,167 MPa和5.1%。浸泡試驗表明，經過T6處理后的合金具有最好的耐浸泡腐蝕性能，電化學試驗結果顯示，T6處理合金具有最小的腐蝕電流密度和最大的高頻阻抗弧半徑，表明其具有最優的耐腐蝕性能。

關鍵詞

壓鑄Mg-Zn-Al-Mn合金;熱處理;力學性能;顯微組織;腐蝕

引用格式

孫金釗,夏鵬,李潤霞,等.熱處理對壓鑄Mg-Zn-Al-Mn合金組織及性能的影響[J].鑄造,2024,73(5):596-602.

SUN Jinzhao, XIA Peng, LI Runxia, et al. Effect of heat treatment on microstructure and properties of die casting Mg-Zn-Al-Mn alloy [J]. Foundry, 2024, 73(5): 596-602.

15 低壓鑄造鋁合金電機端蓋的研制

摘 要

研究雙層鋁合金端蓋的成形工藝，從鑄件多薄筋、針孔度要求高、易縮松等質量難點出發，介紹鑄件低壓鑄造澆注系統設計思路、層流壓力曲線的設計方法及惰性氣體除氣法針孔缺陷的控制原理和方法，并通過鑄造模擬軟件仿真分析工藝的合理性。基于裝配過盈量大，介紹溫差法裝配參數的設計方法，按照預設參數生產試制，并通過滲透探傷、射線探傷、針孔度檢測、本體解剖等充分驗證，滿足產品技術要求。

關鍵詞

鋁合金鑄件;低壓鑄造;溫差法裝配

引用格式

吳忠斌,夏小江,胡鴻斌,等.低壓鑄造鋁合金電機端蓋的研制[J].鑄造,2024,73(5):693-698.

WU Zhongbin, XIA Xiaojiang, HU Hongbin, et al. Development of low pressure casting aluminum alloy bearing shield [J]. Foundry, 2024, 73(5): 693-698.

16 一種ZL114A薄壁錐殼鑄件的鑄造工藝研究

摘 要

某薄壁錐形殼體鑄件為航空飛行器前端重要裝置組件，為ZL114A高強度鋁合金鑄件。因產品為半封閉結構，鑄造時易出現內部質量問題，為了保證產品各項指標滿足要求，采用差壓鑄造結合計算機仿真模擬分析，開展了對該鑄件的鑄造工藝研究，研究過程中發現錐頂三角區域在凝固時易出現縮松缺陷，結合仿真模擬對鑄件凝固成形工藝進行了澆注系統的調整、增設冷鐵等改進，消除了縮松傾向，完成了生產試制。鑄件內部質量滿足Ⅰ類件要求，附鑄試棒平均抗拉強度、屈服強度、伸長率分別為364.67 MPa、306 MPa、7.5%，滿足各項技術指標要求。

關鍵詞

ZL114A;鋁合金鑄件;錐形;薄壁殼體;計算機模擬;差壓鑄造

引用格式

邵啊新,李樂意,蔡銀枝,等.一種ZL114A薄壁錐殼鑄件的鑄造工藝研究[J].鑄造,2024,73(4):565-570.

SHAO Axin, LI Leyi, CAI Yinzhi, et al. Research on the casting process of a ZL114A high strength aluminum alloy thin wall conical shell casting [J]. Foundry, 2024, 73(4): 565 - 570.

17 基于人工智能的鎂合金壓鑄模標準件快速檢索及自動裝配系統的研究

摘 要

人工智能是一門集認知、機器學習、情感識別、人類智能為一體的多學科交叉技術，作者分析了目前鎂合金壓鑄模標準件調用過程中存在的問題，提出了基于人工智能管理的鎂合金壓鑄模標準件快速檢索與自動裝配系統的開發理念，構建了壓鑄?？焖僭O計系統。以鎂合金儀表蓋為壓鑄模具的設計對象，詳細介紹了利用該系統設計鎂合金壓鑄模具的過程。新的基于人工智能的鎂合金壓鑄模標準件快速檢索和自動裝配系統效率更高，軟件操作更簡單，可以自我學習。隨著設計系統的應用，該系統將變得更加適用，解決了設計師的思維過程無法跟上CAD軟件的步伐的問題，對設計高效快速的鎂合金壓鑄模具有參考價值。

關鍵詞

人工智能;鎂合金;壓鑄模;機器學習;專家系統

引用格式

張艷琴.基于人工智能的鎂合金壓鑄模標準件快速檢索及自動裝配系統的研究[J].鑄造,2024,73(4):571-575.

ZHANG Yanqin. Research on rapid retrieval and automatic assembly system for magnesium alloy die casting die standard parts based on artificial intelligence [J]. Foundry, 2024, 73(4): 571 - 575.

18 鋁合金低壓鑄造過程數值模擬

摘 要

鋁合金密度小、比強度高，常作為汽車輕量化材料。低壓鑄造充型平穩，能成形復雜薄壁鑄件，廣泛應用于汽車典型零部件的制造。為優化低壓鑄造工藝、減少鑄件缺陷、獲得優良組織性能的鑄件，運用集成計算材料工程與多尺度數值模擬方法對鋁合金低壓鑄造過程開展研究，具有重要的科學意義與工程價值。本文全面綜述了低壓鑄造鋁合金凝固過程數值模擬技術的發展，分析了充型過程和凝固過程的宏觀數值模擬及其常用算法，歸納總結了元胞自動機模擬鋁合金初生相和共晶相的微觀組織演變的研究現狀，展望了鋁合金低壓鑄造過程數值模擬的未來發展方向。

關鍵詞

鋁合金;低壓鑄造;集成計算材料工程;數值模擬;多尺度模擬

引用格式

譚云驤,馬聚懷,許慶彥.鋁合金低壓鑄造過程數值模擬[J].鑄造,2024,73(3):270-281.

TAN Yunxiang, MA Juhuai, XU Qingyan. Numerical simulation of low pressure die casting process of aluminum alloy [J]. Foundry, 2024, 73(3): 270 - 281.

19 基于組織特征的擠壓鑄造A356合金局部力學性能研究

摘 要

采用基于微觀組織特征的有限元分析（FEA），計算了A356擠壓鑄件不同部位的力學性能。通過不同分析域尺寸、網格尺寸和FEA模型的分析，確定了合適的有限元模型，使用試驗拉伸結果對FEA結果進行了驗證，探討了組織特征對性能的影響。結果表明，Si粒子長度和形狀因子增大，抗拉強度與伸長率均呈下降趨勢；Si粒子的密度和面積分數的增大，抗拉強度提高和伸長率降低；A356合金的損傷演化過程可分為Si粒子斷裂（微裂紋的形成）、裂紋的擴展和連接三個階段；Si粒子小而圓整且分布較均勻時，局部力學性能各向異性小，Si粒子長寬比較大且呈現出明顯的方向性時，局部力學性能各向異性加大。

關鍵詞

A356合金;擠壓鑄造;組織特征;有限元分析;力學性能

引用格式

馬萬里,趙海東,王雪靈,等.基于組織特征的擠壓鑄造A356合金局部力學性能研究[J].鑄造,2024,73(3):303-312.

MA Wanli, ZHAO Haidong, WANG Xueling, et al. Study on local mechanical properties of squeezing casting A356 alloy based on microstructural characteristics [J]. Foundry, 2024, 73(3): 303 - 312.

20 6082鋁合金汽車法蘭擠壓鑄造數值模擬及試驗驗證

摘 要

對擠壓鑄造6082鋁合金汽車法蘭件進行了不同擠壓鑄造工藝參數的數值模擬，并預測了縮松縮孔缺陷產生的位置。結果表明：各參數下的汽車法蘭件充型完整，保壓過程中由于三個凸臺對應的部位壁厚大，該處最后凝固；保壓結束后，模具承壓部位溫度明顯高于其他部位，溫度分布表現出不均勻性，在實際壓鑄過程中應當注意防護以免模具損傷?？s孔縮松位置主要出現在三個凸臺對應的厚壁位置，與溫度場結果一致。成形試驗獲得了優良的鑄件，表明數值模擬結果準確、可靠。

關鍵詞

6082鋁合金;擠壓鑄造;數值模擬;缺陷預測

引用格式

姜巨福,孔令波,黃敏杰,等.6082鋁合金汽車法蘭擠壓鑄造數值模擬及試驗驗證[J].鑄造,2024,73(3):313-320.

JIANG Jufu, KONG Lingbo, HUANG Minjie, et al. Numerical simulation and experimental validation of squeeze casting 6082 aluminum alloy automotive flanges [J]. Foundry, 2024, 73(3): 313 - 320.

21 擠壓鑄造鋁銅合金的組織與力學性能研究

摘 要

采用金相顯微鏡、掃描電鏡和拉伸試驗機等手段，研究了Mn/Fe比例和擠壓壓力對Al-Cu合金顯微組織與力學性能的影響，揭示了Al-Cu合金中富鐵相的存在形式和作用機理。結果表明，T6熱處理態Al-Cu合金中存在針狀β-Fe（Al7Cu2Fe）相和塊狀Al7Cu2（FeMn）相；隨著Mn/Fe比例的增加，Al-Cu合金中塊狀Al7Cu2（FeMn）相的體積分數逐漸增加，而針狀β-Fe相的體積分數逐漸降低，在Mn/Fe比例為為1.2和1.5時合金中都為塊狀富鐵相；相較于擠壓壓力為0的Al-Cu合金，在施加75 MPa擠壓壓力后，相同Mn/Fe比例的Al-Cu合金中的富鐵相都更為細小和分散；當擠壓壓力為0時，Al-Cu合金在Mn/Fe比例為1.2時達到抗拉強度、屈服強度和斷后伸長率的最大值；當擠壓壓力為25 MPa和75 MPa時，Al-Cu合金在Mn/Fe比例為0.9時取得抗拉強度和屈服強度最大值，而斷后伸長率隨著Mn/Fe比例增加而略有降低。

關鍵詞

Al-Cu合金;擠壓壓力;T6熱處理;富鐵相;力學性能

引用格式

邱小云,王冀恒.擠壓鑄造鋁銅合金的組織與力學性能研究[J].鑄造,2024,73(3):364-370.

QIU Xiaoyun, WANG Jiheng. Study on the microstructure and mechanical properties of aluminum copper alloy by squeezing casting [J]. Foundry, 2024, 73(3): 364 - 370.

22 擠壓態GNS/7075復合材料組織及性能研究

摘 要

采用光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡分析了熱擠壓前后GNS（石墨烯納米片）/7075鋁基復合材料的微觀組織的演變，并測試了復合材料的拉伸性能、顯微硬度及摩擦磨損性能。研究結果表明：在鋁基體中添加GNS可以有效地細化鋁基體的晶粒組織，并且對鑄態復合材料進行熱擠壓處理可以有效地消除晶界處元素偏析及GNS偏聚，有利于復合材料微觀形貌的改善。擠壓態0.9%GNS/7075復合材料的抗拉強度、伸長率及顯微硬度分別為379.1 MPa、13.5%和HV174.1，比鑄態復合材料分別提高了33.62%、181%和44%。擠壓態復合材料的磨損量僅為0.012 g，與7075基體的磨損量（0.025 g）相比減少了0.013 g。7075基體的磨面上存在大區域的犁溝狀凹陷和層片狀剝落，凹坑數量較多，而擠壓態復合材料的磨面上出現了大小不一的犁溝成排分布，犁溝的深度和寬度明顯變小，并且零星散落著面積小且深度淺的粘著坑。

關鍵詞

7075鋁合金;GNS;微觀組織;力學性能;摩擦磨損性能

引用格式

王昌福,朱磊.擠壓態GNS/7075復合材料組織及性能研究[J].鑄造,2024,73(3):371-376.

WANG Changfu, ZHU Lei. Study on microstructure and properties of the as-extruded GNS/7075 composites [J]. Foundry, 2024, 73(3): 371 - 376.

23 鋁合金電池端板低壓鑄造工藝參數的設計與優化

摘 要

以某新能源汽車鋁合金電池端板為研究對象，基于正交試驗設計以及信噪比分析法探究低壓鑄造過程中金屬液的澆注溫度、模具預熱溫度以及充型時間3個工藝參數對鑄件成型質量的影響，以縮松縮孔體積值、凝固時間和二次枝晶間距大小為評價指標，探究出一套標準化的工藝設計參數，為新能源汽車鋁合金電池端板低壓鑄造成型工藝研究與實際生產提供重要參考。研究結果顯示：澆注溫度690℃，模具預熱溫度330℃，充型時間8 s時鑄件無縮松縮孔缺陷，二次枝晶間距最小，凝固時間最短。

關鍵詞

電池端板;低壓鑄造;正交試驗;信噪比;工藝優化

引用格式

陳非凡,蘇小平.鋁合金電池端板低壓鑄造工藝參數的設計與優化[J].鑄造,2024,73(3):419-423.

CHEN Feifan, SU Xiaoping. Design and optimization of low pressure casting process parameters for aluminium alloy battery end plates [J]. Foundry, 2024, 73(3): 419 - 423.

24 汽車車燈支架壓鑄工藝CAE分析及模具設計

摘 要

分析了汽車車燈支架的結構特點，進行了壓鑄工藝設計，并應用ProCAST軟件對該鋁合金壓鑄件的充型過程、壓鑄模具熱平衡和溫度場進行了數值模擬分析，預測缺陷產生的位置及原因，根據預測結果對模具結構進行了優化。實際生產表明，采用優化后的模具設計方案提升了鑄件質量。

關鍵詞

車燈支架;壓鑄工藝;模具設計;CAE分析

引用格式

羅維,賈志欣,李繼強,等.汽車車燈支架壓鑄工藝CAE分析及模具設計[J].鑄造,2024,73(2):202-207.

LUO Wei, JIA Zhixin, LI Jiqiang, et al. Die-casting process CAE analysis and die design for a car lamp holder [J]. Foundry, 2024, 73(2): 202-207.

25 汽車機油泵體壓鑄工藝數值模擬與優化

摘 要

為滿足汽車鋁合金機油泵體壓鑄件高氣密性和高強度的要求，解決該鑄件縮松、縮孔缺陷問題，進行壓鑄工藝設計和優化。首先對鑄件進行工藝分析，根據經驗分別設計澆注排溢系統并初步選取工藝參數；再運用田口正交試驗法設計了5因素4水平壓鑄工藝參數方案，并使用Procast進行數值模擬。將16組正交試驗結果基于信噪比進行極差和方差分析，結果表明，模具溫度對縮松縮孔的影響最為顯著，5因素的最優工藝參數為：澆注溫度650℃、模具溫度240℃、慢/快壓射距離200 mm/60 mm、快壓射速度為3.0 m/s、慢壓射速度為0.2 m/s。數值模擬結果顯示，該工藝參數組合下鑄件縮松、縮孔體積為1.067 cm3，較優化前降低了26.5%。試模結果表明，鑄件外觀完好，關鍵部位X射線探傷顯示無明顯縮孔；采用金相顯微鏡（OM）和掃描電鏡（SEM）對鑄件進行組織觀察，發現鑄件各區域組織致密；力學性能測試表明，壓鑄件顯微硬度大于HV85，同等工藝下試棒平均拉伸強度為253.36 MPa，鑄件滿足使用要求。

關鍵詞

機油泵體;壓鑄;縮松縮孔;數值模擬;正交試驗

引用格式

劉曉龍,龔海軍,盧紅林,等.汽車機油泵體壓鑄工藝數值模擬與優化[J].鑄造,2024,73(2):208-215.

LIU Xiaolong, GONG Haijun, LU Honglin, et al. Numerical simulation and optimization of automotive oil pump body die casting process [J]. Foundry, 2024, 73(2): 208-215.

26 鋁合金后端蓋壓鑄工藝優化及局部擠壓設計

摘 要

分析了鋁合金后端蓋鑄件結構工藝性，根據壓鑄工藝經驗公式設計了澆注系統。采用Flow-3D軟件進行數值模擬，發現后端蓋鑄件懸置孔區域不能實現金屬液順序充填。根據數值模擬結果修改澆注系統設計并進行實際生產，鑄件厚壁區域產生縮孔缺陷。針對厚壁區域設計局部擠壓工藝，在其凝固過程中進行擠壓補縮，消除了后端蓋鑄件懸置孔部位縮孔缺陷。

關鍵詞

鋁合金;壓鑄;后端蓋;數值模擬;工藝優化;局部擠壓

引用格式

李光浩,董超奇,盧信學,等.鋁合金后端蓋壓鑄工藝優化及局部擠壓設計[J].鑄造,2024,73(2):216-219.

LI Guanghao, DONG Chaoqi, LU Xinxue, et al. Die casting process optimization and local extrusion design of aluminum alloy rear end cover [J]. Foundry, 2024, 73(2): 216-219.

27 一種鋁合金殼體壓鑄模具設計

摘 要

通過對殼體零件的結構和成形性分析，重點對模具設計的主要環節進行了詳細的分析與研究；分析設計了模具的分型面位置、澆注和排溢系統的結構以及推出機構，采用在側面厚壁處多點澆口的結構形式；對模具的型芯、型腔做了具體的結構設計，采用型腔在定模、型芯在動模的普通兩板式結構形式；并且型芯和型腔部分制作成活動鑲件，便于修理、更換，模具結構簡單、實用，完全滿足模具的設計要求。

關鍵詞

殼體零件;模具設計;多點澆口;兩板式;設計要求

引用格式

孫全喜,李淑利,王偉,等.一種鋁合金殼體壓鑄模具設計[J].鑄造,2024,73(2):220-223.

SUN Quanxi, LI Shuli, WANG Wei, et al. Die design of die casting for aluminum alloy shell [J]. Foundry, 2024, 73(2): 220-223.

28 基于CAE分析的鋁合金二合一殼體壓鑄工藝設計與優化

摘 要

介紹了某新能源汽車二合一殼體結構特點。設計了初始壓鑄工藝并進行試產。借助CAE軟件對殼體試件局部缺陷進行深入研究，分析其產生原因，確定了澆注系統優化改進方向，解決了鑄件內部氣孔和渣孔缺陷。

關鍵詞

鋁合金殼體;壓鑄;澆注系統;氣孔;渣孔

引用格式

雷書星,侯志杰,唐培潔,等.基于CAE分析的鋁合金二合一殼體壓鑄工藝設計與優化[J].鑄造,2024,73(2):224-228.

LEI Shuxing, HOU Zhijie, TANG Peijie, et al. Design and optimization of die-casting process for aluminum alloy two-in-one shell based on CAE analysis [J]. Foundry, 2024, 73(2): 224-228.

29 鋁合金左懸置支臂半固態壓鑄技術研究

摘 要

研究了鋁合金左懸置支臂半固態壓鑄技術，對鑄件結構設計、半固態壓鑄工藝及臺架試驗等進行分析，對樣件產品質量進行檢測。半固態壓鑄左懸置支臂樣件通過臺架試驗，與重力鑄造產品相比，減重10%以上。

關鍵詞

半固態壓鑄;鋁合金支臂;鑄件結構設計

引用格式

胡玲海,修坤,戴俊良,等.鋁合金左懸置支臂半固態壓鑄技術研究[J].鑄造,2024,73(2):234-238.

HU Linghai, XIU Kun, DAI Junliang, et al. Research on semi solid die casting technology of aluminum alloy left suspension support arm [J]. Foundry, 2024, 73(2): 234-238.