以大型環(huán)類鋁合金鑄件為研究對(duì)象,通過(guò)鑄件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、合金體系選擇與凝固收縮率參數(shù)優(yōu)化,結(jié)合FDM/
FEM 數(shù)值仿真工藝,優(yōu)化完成了環(huán)類鑄件澆注系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì);采用分級(jí)熔煉與精煉除氣工藝,氧化夾渣密度由(12~15)
個(gè)/cm2 降至(2~3)個(gè)/cm2,平均直徑由2.6mm減至0.4mm;選用復(fù)合晶粒細(xì)化劑后晶粒尺寸由176μm降至68μm,合
金的抗拉強(qiáng)度提高8%~10%,伸長(zhǎng)率增加約60%;基于多級(jí)固溶時(shí)效熱處理ZL114A合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率
分別達(dá)到了360MPa、310MPa與8.2%,ZL205A合金對(duì)應(yīng)力學(xué)性能分別為520MPa、460MPa與7.4%,斷口均為典型韌窩斷裂。經(jīng)深冷處理后,環(huán)類鑄件內(nèi)部殘余應(yīng)力峰值可由140~250MPa降至50~105MPa,高向與徑向加工精度可提高約180%,合金T6態(tài)抗拉強(qiáng)度提高約20~30MPa,伸長(zhǎng)率提升2%~3.5%。