發(fā)布時間：2021-01-23 04:59

　　ZL205A合金室溫力學(xué)性能較為突出,具有優(yōu)異的加工、焊接等綜合性能。鑄件鑄型界面的換熱系數(shù)在很大程度上影響著鑄件的整個凝固過程和溫度場的分布,決定了鑄件的內(nèi)部質(zhì)量。建立有效的傳熱反算模型,確定界面換熱系數(shù),對于ZL205A合金鑄造工藝的優(yōu)化具有非常重要的意義�；贔ourier導(dǎo)熱偏微分方程,建立了柱坐標(biāo)系和直角坐標(biāo)系下的傳熱反算模型,編寫了反算程序。分析了界面換熱系數(shù)實驗的難點為熱電偶的準(zhǔn)確定位。設(shè)計了在砂型和鑄件中進行熱電偶準(zhǔn)確定位的方法,獲得了準(zhǔn)確的鑄件鑄型內(nèi)的溫度場。將實際測量得到的溫度場帶入反算模型求解得到相應(yīng)條件下的界面換熱系數(shù)。金屬液進入鑄型中時,由于界面處金屬液和鑄型溫差較大,鑄件-鑄型界面處換熱系數(shù)立即上升。隨著鑄件表面溫度和鑄型表面溫度差值的減小,鑄件-鑄型界面換熱系數(shù)由上升轉(zhuǎn)變?yōu)橄陆?金屬液溫度進入液相線以后,金屬液中出現(xiàn)凝固結(jié)晶現(xiàn)象,鑄件-鑄型界面換熱系數(shù)隨著凝固過程開始上升。當(dāng)金屬液溫度到達共晶點的時候,發(fā)生共晶反應(yīng)釋放大量熱量,導(dǎo)致?lián)Q熱系數(shù)在短時間內(nèi)出現(xiàn)了較大的提高。鑄件壁厚為4mm、12mm和18mm時,鑄型-鑄件界面換熱系數(shù)的峰值分別是14652W m... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

界面接觸情況三個階段[16]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文去，通過對比性實驗發(fā)現(xiàn)，界面處存在氮氣時升，并減少了鑄件-鑄型界面分離的時間。鑄型液的溫度共同影響鑄件-鑄型界面分離的時間。 有冷鐵存在時，當(dāng)冷鐵表面生成氧化膜時，會Fardi Ilkhchy[31]等人研究了壓力對 A356 合金金表明在沒有外部壓力的情況下，熱傳系數(shù)隨著圖 1-2 所示。

圖 1-3 壓力對換熱系數(shù)的影響[31](5)熔體溫度 Elmahallawy[35]在鋁合金的澆鑄過程中，采用不同的澆鑄溫度進行研究，結(jié)果表明發(fā)現(xiàn)鋁合金溶液的澆鑄溫度越高，鑄件-鑄型的界面換熱系數(shù)也越大。同時還發(fā)現(xiàn)鑄型的預(yù)熱溫度越高時，界面處的換熱系數(shù)越低。因此提高金屬液的澆鑄溫度或者降低鑄型的預(yù)熱溫度提高界面換熱系數(shù)�？傊�，影響界面換熱系數(shù)的因素眾多，至今也沒有全面系統(tǒng)的理論，最為被認可的是，界面間隙的變化和不同的傳熱介質(zhì)時影響界面換熱系數(shù)的主要因素。1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)對鑄造界面換熱的研究起步較晚，但由于其關(guān)系到鑄件質(zhì)量，在國外學(xué)者啟發(fā)和現(xiàn)實的需求下，受到越來越多學(xué)者的關(guān)注，也取得了一定的成果。郝偉[36]等人對鑄型界面換熱系數(shù)的測定方法進行了研究，利用實測得到的溫度場，通過反算法對鑄鐵材料砂型鑄造過程中的界面換熱系數(shù)進行了求解，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]凝固壓力對ZL205A鋁合金補縮及組織性能的影響[J]. 邵沖,尹法杰,朱小平,高仕山,李俊濤.  鑄造技術(shù). 2018(03)
[2]金屬與合金加壓凝固研究進展[J]. 何樹先,劉雅輝,王俊,李建中.  鑄造技術(shù). 2017(06)
[3]環(huán)形鋼坯液態(tài)壓力成形過程的數(shù)值模擬[J]. 閆紅紅,胡勇,趙達文,李永堂.  特種鑄造及有色合金. 2017(05)
[4]保壓壓力對鋁車輪低壓鑄造的影響[J]. 杜德喜,于寧.  特種鑄造及有色合金. 2017(04)
[5]壓鑄壓室內(nèi)部界面?zhèn)鳠岱此隳Ｐ偷慕⒑蛻?yīng)用[J]. 曹永友,熊守美,郭志鵬.  金屬學(xué)報. 2015(06)
[6]基于反算法的圓坯連鑄結(jié)晶器傳熱問題研究[J]. 趙世萍,孫秀玲.  鑄造技術(shù). 2014(01)
[7]薄壁鋁合金壓鑄充型過程中的流動特征及其凝固組織[J]. 朱必武,李落星,劉筱,張立強,卜曉兵,徐戎.  中國有色金屬學(xué)報. 2014(01)
[8]薄壁鋁合金壓鑄充型過程中鑄件與鑄型界面的換熱行為[J]. 朱必武,李落星,劉筱,張立強,徐戎,卜曉兵.  中國有色金屬學(xué)報. 2013(11)
[9]覆砂鐵型鑄造工藝生產(chǎn)ADI摩擦斜楔[J]. 王彬,鮑玉龍,王德軍.  現(xiàn)代鑄鐵. 2013(02)
[10]混凝土邊界傳熱的數(shù)值反演研究[J]. 汪倫焰,郭磊,陳守開.  混凝土. 2013(01)

博士論文
[1]壓鑄過程壓室及鑄型界面?zhèn)鳠岬难芯縖D]. 曹永友.清華大學(xué) 2015
[2]二維穩(wěn)態(tài)傳熱系統(tǒng)的模糊反演及其應(yīng)用[D]. 朱麗娜.重慶大學(xué) 2011

碩士論文
[1]澆鑄工藝對ZL205A合金大型回轉(zhuǎn)體鑄件偏析缺陷的影響研究[D]. 杜旭初.清華大學(xué) 2016
[2]低壓鑄造凝固條件對ZL205A合金件組織及力學(xué)性能影響[D]. 李少楠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]鋁合金擠壓鑄造界面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的研究[D]. 吳朝忠.華南理工大學(xué) 2011
[4]高強韌鋁合金零件擠壓鑄造技術(shù)研究[D]. 江海峰.華中科技大學(xué) 2009
[5]基于虛擬現(xiàn)實的擠壓鑄造模具動態(tài)仿真設(shè)計[D]. 趙利華.武漢理工大學(xué) 2007
[6]擠壓鑄造工藝數(shù)值模擬的研究[D]. 李敏華.武漢理工大學(xué) 2007
[7]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在導(dǎo)熱反問題中的應(yīng)用[D]. 楊鵬.河北工業(yè)大學(xué) 2003
[8]傳熱中的多宗量反演研究[D]. 胡國俊.大連理工大學(xué) 2002



本文編號：2994598