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1、东风铸造新生产线建成投产种铸造及有色合金2006年第26卷第11期后期,受到冲头的持续挤压作用最终将空区充满,见图3f一图3i.粘性流体流道过水断面是非圆形断面流动形式时的雷诺公式判据o:Re:.(3)叼式中,为流体的平均流速;p为密度;A为过水断面面积;r/为流体的运动粘度;为过水断面的润湿周长.取Re为500,见表2,对于不同板厚位置,(SSM)<Re,<Re(压铸)始终成立,可见压铸时处于湍流状态,容易出现缺陷.表2不同板厚位置处的雷诺数由图2和图3可以看出,半固态充型过程平稳,没有卷气,氧化夹杂等缺陷,可以预见形成件组织致密,性能优异,但对于普通压铸,虽然压铸速度小于半固态
2、触变成形,但在充型过程中,3股充型流体结合后可能带有氧化物夹杂,充型过程中形成的空穴区最终会形成气孔,氧化物夹杂或者冷隔,在实际的压铸试样中也发现了这些缺陷.半固态充型过程中,浆料首先呈中间快两端慢的弓形,然后两端向前推进,并最终与中间共同向前推进的充型过程.文献13认为这是浆料接触到侧壁后,边缘处受到剪切作用,粘度下降,降低了粘滞阻力,与中心处相比,流动速度加快,最后与中间部分齐头并进.参考普通压铸的充型过程,认为是由于模具结构原因.浆料从内浇道进入型腔后在64mm的厚度区,分为3股充型通道向前推进,但由于浆料粘度较压铸的液态金属的大,粘性作用使得通道较为模糊,在充型到3ram厚712度区齐
3、头并进后,表现为一个整体,共同推进至充型结束.3结论(1)半固态充型过程表现为层流流动,充型过程平缓,有利于避免卷气,氧化夹杂等缺陷;在压射冲头速度较小的情况下,普通压铸充型过程仍然表现为湍流流动,增加了产生缺陷的可能.(2)模具结构相同时,半固态与压铸充型的流动通道(充型动力传递路径)基本一致,但半固态浆料粘度大,表现不如压铸明显,因此传统的压铸充型理论可以适当应用于半固态成型的模具设计中.参考文献l毛卫民.半固态金属成型技术.北京:机械工业出版社.2004.2康永林,毛卫民,胡壮麒.金属材料半固态加工理论与技术.北京:科学出版社,2004.3谢水生,沈键,张学军.数值模拟在半固态金属加工中
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