大型薄壁复杂铝铸件分散流电磁真空调压铸造技术

大型薄壁复杂铝铸件的壁厚一般小于4mm，局部甚至薄至0.5 mm，这类铸件往往由几个大的平面和曲面组成，难以成形，所以大型薄壁复杂铸件是现代铸造生产的难点之一，探讨和优化其铸造工艺具有重要意义。本项目采用真空、磁动力联合调压技术，克服了传统气压式调压铸造由于压缩气体反应滞后性和遇热急速膨胀性而无法精确控制充型速度的的弊端，可精确控制金属液在充型和凝固过程中的压力，形成有利的温度场和压力场，提升铸件性能；工艺方案结合无浇道分散流工艺，直接将铝液充入型腔，减少了充型过程的二次污染，调高了金属利用率，另外，为解决实验法优化铸造工艺所造成的实验周期长，成本高，难度大等问题，本项目采用数值模拟技术，制定和优化磁动力分散流真空调压铸造工艺，并针对关键部位，采用相场模型来模拟铸件的微观组织演化，预测铸件的组织与性能。为解决大型薄壁复杂铝铸件的生产提供了技术支撑和理论基础。

本项目采用联合调压技术，克服了传统气压式调压铸造由于压缩气体反应滞后性和遇热急速膨胀性而无法精确控制充型速度的的弊端，能够精确控制金属液在充型和凝固过程中的压力，形成有利的温度场和压力场，提升铸件性能；本项目研究了工艺方案结合无浇道分散流工艺，直接将铝液充入型腔，减少了充型过程的二次污染，调高了金属利用率，另外，为解决实验法优化铸造工艺所造成的实验周期长，成本高，难度大等问题，本项目采用了多尺度数值模拟技术，制定和优化了磁动力分散流真空调压铸造工艺，并针对关键部位，采用相场模型和第一性原理等方法来模拟研究了铸件的微观组织演化，预测了铸件的组织与性能，为解决大型薄壁复杂铝铸件的生产提供了技术支撑和理论基础。