镁合金消失模铸造压力凝固工艺研究

快速凝固及变形高强度镁合金的研究的开题报告一. 研究背景镁合金作为一种轻质高强度材料，可应用于多种领域，例如汽车、航空航天、电子设备、医疗器械等。

但是，镁合金在制造过程中面临着凝固速率慢、易变形等问题，这限制了其广泛应用。

因此，开发快速凝固及变形高强度镁合金的研究具有重要意义。

二. 研究目的本研究旨在研究并探索快速凝固及变形高强度镁合金的制备方法，以提高镁合金的生产效率和应用价值。

具体目标如下：1. 提高镁合金凝固速率，探索制备快速凝固镁合金的方法；2. 研究镁合金的变形行为，寻找镁合金的优化变形方法；3. 探究快速凝固及变形对镁合金物理和机械性能的影响；4. 发掘快速凝固及变形高强度镁合金可能的应用领域。

三. 研究内容1. 研究镁合金的凝固速率及其影响因素，包括合金成分、冷却速率等。

2. 探索制备快速凝固镁合金的方法，包括快速凝固技术、加热制备方法等。

3. 分析并比较镁合金的不同变形行为，包括压缩、拉伸、弯曲等。

4. 研究快速凝固及变形对镁合金物理和机械性能的影响，包括硬度、强度、韧性、耐蚀性等。

5. 探究快速凝固及变形高强度镁合金可能的应用领域，例如汽车、航空航天、电子设备、医疗器械等。

四. 预期结果1. 制备出快速凝固及变形高强度镁合金，提高镁合金的生产效率和应用价值。

2. 探索出能够提高镁合金凝固速率和变形行为的方法。

3. 发现快速凝固及变形对镁合金物理和机械性能的影响，为镁合金的应用提供更好的参考依据。

4. 发现快速凝固及变形高强度镁合金的应用领域。

五. 研究方法1. 通过文献资料和实验研究探索镁合金的凝固速率及其影响因素。

2. 探索快速凝固及变形镁合金的制备方法，包括快速凝固技术、加热制备方法等。

3. 采用金相显微镜、扫描电镜等方法分析并比较镁合金不同变形行为。

4. 测试快速凝固及变形高强度镁合金的物理和机械性能。

5. 探究快速凝固及变形高强度镁合金的应用领域，分析其优缺点和前景。

六. 研究意义1. 可以解决现有镁合金制备过程中凝固速率慢、易变形的问题，提高镁合金的生产效率和应用价值。

收稿日期:2004-11-05; 修订日期:2004-11-26作者简介:白聿钦(1955- ),河南宜阳人,副教授.研究方向:镁合金材料及加工.V ol.26N o.5M ay.2005铸造技术F OU N DRY T ECH NO LO GY镁合金石膏型熔模真空浇注压力凝固成形的研究白聿钦,赵丕锋(河南理工大学,河南焦作454000)摘要:实验研究了镁合金石膏型熔模真空浇注压力凝固过程,分析了真空度、浇注温度对镁合金流动性的影响以及凝固压力、操作时间与镁合金拉伸性能的关系。

结果表明,高真空度下提高浇注温度,既可解决镁合金氧化问题,又可使镁合金液在石膏型中获得很好的充型。

凝固压力越高,操作时间愈短,得到的铸件组织越致密,镁合金铸件拉伸性能愈高。

关键词:镁合金;石膏型熔模铸造;真空浇注;压力凝固中图分类号:TG146.2+2;T G249 文献标识码:A 文章编号:1000-8365(2005)05-0417-03Study on Plaster Mou ld Investment Casting of Magnesium Alloy to Castingin Vacu um and to Solidify with PressureBA I Yu -qin,ZH AO P-i feng(H enan U niv ersity of T echno lo gy ,Jiao zuo 454000,China)Abstract:By m eans o f ex periments,this r esearch studies the so lidify ing process o f ty pe m elt model of magnesium alloy to casting in vacuum and to solidify w ith pressure w hich includes the effect that the vacuum degree,the casting stage and the pouring tem perature has o n the fluiding of magnesium alloy and the relation am ong solidifying pressure,solidifying stage,manipulation time and tensile perform ance of magnesium alloy.The research indicates that if the tem perature beco mes hig her in the conditio n of high v acuum,it can not o nly solv e the problem of magnesium ox idatio n,but also the magnesium liquid has a better fo rm in the gypsum type.The higher the so lidify ing pr essure is,the shorter the time for manipulation are,the co mpacter org anize beco me and the higher the tensile perfo rmance of casting s are.Key words:Magnesium allo y;Plaster mould investm ent casting;Vacuum casting ;So lidification under pressure 其铸造难点在于如何提高铸件的尺寸精度及降低表面粗糙度。

AZ31B镁合金铸轧工艺模拟及其实验研究的开题报告标题：AZ31B镁合金铸轧工艺模拟及其实验研究介绍：AZ31B镁合金是一种常见的轻质合金，具有较高的比强度、耐腐蚀性和可塑性。

然而，在制造过程中，由于其较低的塑性和易于氧化的特性，会带来较大的制造难度和生产成本。

因此，对于AZ31B镁合金铸轧过程的研究具有重要的意义。

本研究旨在探究AZ31B镁合金铸轧工艺模拟及其实验研究，寻找合适的工艺参数，以优化制造过程，提高镁合金制品的质量和性能。

研究内容：1. AZ31B镁合金性能分析和常见工艺分析。

2. 铸轧工艺模拟软件的选择和应用。

3. 铸轧过程中的温度场、应力场和变形场等数值模拟分析。

4. 镁合金铸轧实验的研究方法和流程。

5. 实验结果的分析和总结，优化工艺参数。

意义：本研究旨在探索AZ31B镁合金的铸轧工艺，在生产制造中提高镁合金制品的质量和性能，为镁合金的发展和应用做出贡献。

参考文献：[1] Wenner S., Gruner M., Methner M., et al, Numerical and experimental investigation of the microstructure evolution during the integrated casting and rolling process of a magnesium alloy, Materialsand Design, 2019, 179: 107905.[2] Sklad M., Zrnik J., Pala Z., et al, Structural Properties of AZ31B Magnesium Alloy Sheets and Their Application for Electrode Plates in Magnesium-Ion Batteries, Materials, 2020, 13(8): 1774.[3] Hu Z., Huang J., Fan J., et al, Study on the influence of process parameters on the mechanical properties of AZ31B magnesium alloy sheet, Materials Science and Engineering, 2020, 789: 139652.。

镁合金铸造成形技术研究【摘要】本文论述了镁合金的特点与性能和铸造成形技术。

具体介绍了压力铸造、消失模铸造和新兴的离心铸造的特点、基本原理等。

【关键词】镁合金；铸造；成形技术0.前言镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料[4]，它具有密度小、比强度和比刚度高、阻尼性能和导热导电性好、尺寸稳定、成本低、切削加工性好、电磁屏蔽能力强以及容易回收等优点，被誉为“21世纪绿色工程金属”。

在汽车、通讯电子和航空航天等领域正得到日益广泛的应用，尤其是我国目前大飞机、绕月、高速轨道交通及电动汽车等大型项目的启动，给镁合金带来了更大的希望。

因此，镁合金的研制被国家纳入着力开发的项目之一。

镁合金的成形主要通过变形和铸造两种方法，由于镁合金塑性加工困难，所以铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛得多。

本文即对镁合金铸造成形技术进行论述。

1.镁合金特点与性能1.1在现有的工程金属中镁合金的密度是最小的，通常在1.75~1.90g/cm3范围内，约为铝的64%，钢的23%，拥有很高的比强度和比刚度。

因此在相同的刚度要求下，使用镁合金制造的构件可以大大减轻构件本身的重量，在电子、汽车、航天等领域都有很好的发展前景。

1.2镁合金与铝、钢相比弹性模量较小，具有很高的振动阻尼容量，即减震性、低惯性[5]。

由于小的弹性模量，当受外力作用时应力分布更为均匀，能够避免过高的应力集中。

1.3镁合金具有优良的切削加工性其切削速度可大于其它金属。

如切削镁合金所需功率为1，则铝合金为1.8，铸铁为3.5，软钢为6.3。

因其较高的稳定性,镁合金的加工尺寸精度高。

1.4镁合金导热性好，抗磁干扰能力强，在电子、计算机、通讯等行业得到了越来越广泛的应用。

1.5镁元素地球上储量最丰富的元素之一，同时镁合金利于回收，因此，如果能够将镁合金成功的运用到生产中，不仅可以降低成本，还能够节约资源、保护环境，能够实现人类的可持续发展。

1.6镁合金耐蚀性较差，其氧化膜与氧化铝膜不同，不致密，无法保护内部金属被进一步腐蚀。

镁合金熔模铸造成型工艺与组织性能探究分析【摘要】随着科学技术水平的不断提高，镁合金铸造方法越来越多，主要包括金属模铸造、熔模铸造、砂型铸造、壳型铸造、半金属模铸造等。

本文主要对镁合金熔模铸造成型工艺及优势进行分析，阐述其组织性能，促进镁合金铸造行业的可持续发展。

【关键词】镁合金熔模铸造；工艺；组织性能随着社会的不断发展与进步，金属材料消耗越来越多，金属矿产资源逐渐减少，资源、能源、环保问题受到了人们的广泛关注。

镁是地球储量较为丰富的金属，在社会各领域中均有着一定的应用，镁合金铸造工艺得到了一定的发展，为社会的可持续发展奠定了可靠基础。

1.镁合金熔模铸造成型工艺及优势1.1工艺熔模铸造又称之为失蜡铸造，主要就是利用一些蜡料、塑料等易熔材料制造而成的精确、光洁的模型，在熔模表面涂刷耐火材料，在干燥与硬化之后进行加热，熔去蜡模，之后进行高温焙烧，逐渐形成一定厚度的壳型，再之后向型腔中浇注金属液，得到和熔模形状相同的铸件。

其镁合金熔模铸造成型工艺流程如图1所示。

1.2优势同其它铸造工艺与零件成型方法相较而言，熔模铸造成型具有以下优势：其一，铸件尺寸精度较高，表面粗糙度较低。

熔模铸造成型工艺的尺寸精度可以达到4-6级，表面粗糙度可以达到Ra0.4-3.2μm，在一定程度上降低了铸件切削加工的工作量，并且保证铸造过程实现了无余量。

其二，可以铸造一些形状复杂的铸件。

运用熔模铸造成型工艺，可以铸造出空心叶片、叶轮等复杂形状，并且还可以铸造一些其它铸造工艺无法完成的铸件。

在进行铸造的时候，可以使铸件壁厚达到0.5mm，孔径达到1mm以下，铸件的轮廓尺寸可以达到毫米级，最小的几毫米，大的可以达到上千毫米，重量最轻可以达到1g，重的可以达到几吨。

除此之外，还可以将原来由很多焊接、零件组合的部件进行整体铸造，并且有效降低零件的重量。

其三，合金材料不受限制。

在熔模铸造成型工艺中，可以生产各种合金材料，如合金钢、铝合金、镁合金、铜合金、钛合金等，针对一些无法焊接、锻造、切削的合金材料，可以进行熔模铸造，生产相应的合金材料。

AZ91镁合金消失模铸造工艺的研究中期报告
经过初期的调研和实验室试验，本研究已初步确定了AZ91镁合金消失模铸造的工艺流程和参数。

本中期报告主要介绍了进一步实验和测试的结果。

首先，我们进行了模具设计和制造。

根据初期试验结果，我们选择了适宜的模具材料和结构，并使用3D打印技术制造出模具。

通过实验验证，此模具能够满足复杂AZ91镁合金零件的生产需求。

其次，我们对铸造工艺进行了进一步的优化。

通过实验和模拟，我们发现在铸造过程中，调整浇口的形状和位置可以有效控制液态金属的流动，避免气孔和缩孔等缺陷的产生。

我们还测试了不同浇注温度和浇注速度对铸件质量的影响，最终确定了最佳的铸造参数。

最后，我们进行了实际生产测试。

使用优化后的工艺流程和参数，我们生产了多个复杂形状的AZ91镁合金零件，并对其进行了验收。

结果显示，所有零件都符合要求，且具有良好的机械性能和表面质量。

综上所述，本研究已经取得了重要进展，成功实现了AZ91镁合金消失模铸造的工艺优化和实际生产。

未来，我们将继续深入研究，进一步提高生产效率和产品质量。

AZ91镁合金定向凝固工艺及组织研究摘要：研究表明：在定向凝固过程中，温度梯度是重要参数之一，代表了定向凝固设备的主要性能指标；温度梯度越高，其定向凝固组织的连续性就越好。

关键词：AZ91镁舍金；定向凝固；显微组织镁合金是在工程应用中密度最低的金属结构材料，具有高比强、高比模、高阻尼、电磁屏蔽以及优异的铸造、切削加工性能和易回收等特点。

在汽车、电子、航空、航天、国防等领域具有重要的应用价值和广阔应用前景，被誉为“21世纪绿色工程材料”。

目前镁及镁合金[1]材料的研究已成为世界性的热点。

而定向凝固技术[2]是20世纪60年代发展起来的一种铸造新工艺，它是指在凝固过程中采用强制手段，在凝固金属和未凝固熔体中建立起沿特定方向的温度梯度，从而使熔体在型壁上形核后沿着与热流相反方向，按照要求的结晶方向进行凝固，成平行的柱状晶，这种组织具有方向性，沿柱状晶方向的力学性能特别优异。

目前国内在定向凝固方面主要集中在高温合金领域，而对镁合金的定向凝固研究很少。

本实验主要是通过对镁合金进行定向凝固，研究其组织的晶粒结构以及形态，使镁合金的力学性能得到相应的改变与提高。

1.定向凝固原理：定向凝固技术是利用晶体的生长方向与热流方向平行且相反的自然规律，在铸型中建立特定方向的温度梯度，使熔融合金沿着与热流相反的方向，按照要求的结晶取向进行凝固的铸造工艺。

2试验2．1 实验材料本实验采用的是标准工业用AZ9 1镁合金。

其化学成分(质量分数)：9．1％Al，0．81％Zn，0．27％Mn，其它杂质小于0．02％。

2．2 实验设备本文中实验设备为自己设计实验设备，热电偶，氩气瓶，温度测量计，石棉，钢丝。

2．3 试样制备在进行定向凝固前，要制备好用于定向凝固的试样。

本实验中定向凝固试样的规格为Φ80mm-200mm，采取气体保护真空吸铸法制作。

图 1所示为：工艺流程：将试样放入容器中，容器外围用石棉包裹，然后用钢丝固定，起到保温作用，试样在真空和惰性气体保护状态下放入加热炉中并按加热工艺进行加热，到达所要求的温度保温后，开始进行熔炼。

镁合金熔模精密铸造技术研究现状摘要：熔模精密铸造是一种高精度铸造技术，主要用于生产复杂形状、精密度高的镁合金零件。

通过优化工艺参数、改进模具材料与结构、引入先进技术和加强质量控制，可以进一步提高铸件质量和生产效率。

本文对镁合金熔模精密铸造技术的研究进行了概述，并探讨了工艺改进与优化的方向。

关键词：熔模精密铸造；镁合金；优化镁合金作为轻量化材料，在汽车、航空航天、电子设备等领域具有广泛应用前景。

熔模精密铸造技术作为制备高精度镁合金零件的重要方法，受到了越来越多的关注和研究。

1、镁合金熔模精密铸造技术1.1 模具设计与制备在镁合金熔模精密铸造工艺中，模具设计与制备是至关重要的一环。

精密铸造要求零件尺寸精确、表面光洁，并能生产复杂形状的零件。

因此，模具的设计与制备必须考虑多方面因素，以确保高质量的铸造成品。

首先，模具材料的选择是模具设计的基础。

在镁合金熔模精密铸造中，通常采用高温耐火材料、陶瓷材料或高温合金作为模具材料。

这些材料能够在高温环境下保持稳定性，抵抗熔融镁合金的侵蚀，并保证模具的寿命和精度。

其次，模具结构设计需要根据零件的形状、尺寸和几何特征进行合理规划。

包括确定分型面、浇口、冒口以及通气系统等。

合理的分型面设计有助于实现铸件的顺利脱模，减少缺陷的产生。

浇口和冒口的位置和形状会影响熔体的充填和凝固行为，需要根据材料特性和零件要求进行优化设计。

同时，通气系统的设计能够有效排除熔体中的气体，减少气孔的形成。

在模具制备工艺方面，精密数控加工技术的应用使得模具制造变得更加精准和高效。

传统的手工制模难以满足高精度铸造的要求，而数控加工可以实现复杂形状的精密加工，确保模具的尺寸和表面质量符合设计要求。

1.2 材料选用与准备材料选用与准备在镁合金熔模精密铸造工艺中是确保铸件性能和质量的关键步骤。

合理的材料选择和精心的准备过程对于获得高品质的镁合金铸件至关重要。

首先，针对不同应用和性能要求，需要仔细选择合适的镁合金材料。