【正文】 ............................................................................. 12 課題研究?jī)?nèi)容 .................................................................................................. 12 2 氣體流動(dòng)分析 ..................................................................................................... 14 氣體流動(dòng)理論 .................................................................................................. 14 真空系統(tǒng)的抽氣方程 ...................................................................................... 14 ............................................................................................ 15 排氣道截面積對(duì)排氣時(shí)間的影響 ............................................................ 15 氣體流速與型腔容積對(duì)排氣時(shí)間的影響 .................................................. 16 型腔氣體流動(dòng)對(duì)排氣道的要求 ......................................................................... 18 小結(jié) ................................................................................................................ 19 3 高響 應(yīng)抽真空方案確定及抽真空系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................. 20 確定抽真空方案 .............................................................................................. 20 真空系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................................................. 20 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 ........................................................................................ 21 真空壓鑄真空度范圍界定 ....................................................................... 22 系統(tǒng)零部件選型 ..................................................................................... 22 小結(jié) ................................................................................................................ 26 4 真空壓鑄系統(tǒng)在輪轂上的應(yīng)用和抽真空性能測(cè)試 ............................... 28 控制系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ................................................................................ 28 ................................................................................................... 29 .............................................................................. 29 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 目錄 V 型腔與負(fù)壓罐內(nèi)真空度的測(cè)試 ................................................................ 29 壓鑄工藝參數(shù)對(duì)型腔真空度的影響 ......................................................... 33 小結(jié) ................................................................................................................ 35 5 真空壓鑄件組織性能分析 .............................................................................. 36 ............................................................ 36 鑄件組織氣孔缺陷形成機(jī)理 ................................................................... 36 氣孔缺陷的防止措施 .............................................................................. 36 真空鑄造工藝優(yōu)點(diǎn) ................................................................................. 37 鑄造 工藝對(duì)鑄件組織的影響 ....................................................................... 37 真空壓鑄工藝對(duì)鑄件力學(xué)性能的影響 ............................................................... 40 斷口分析 ......................................................................................................... 44 斷口截取與保存 ..................................................................................... 44 斷裂類型 ............................................................................................... 45 試樣斷口分析 ........................................................................................ 45 小結(jié) ................................................................................................................ 46 6 結(jié)論與展望 .......................................................................................................... 47 結(jié)論 ................................................................................................................ 47 展望 ................................................................................................................ 48 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 49 致謝 ............................................................................................................................. 52 附錄 ............................................................................................................................. 53 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒論 1 1 緒論 鑄造 成形 技術(shù) 及合金的鑄造性能 在金屬 材料 成形工藝的發(fā)展 歷史 進(jìn)程中，鑄造 成形 技術(shù)是 時(shí)間 最為悠久的一種成形方法。 由 文獻(xiàn)記載 與 實(shí)踐 考察研究 表明 ，鑄造技術(shù)的發(fā)展 主要 可 以 分為兩 個(gè) 階段， 第一個(gè) 階段 是 以 青銅 鑄造為主，后階段 則 是 以鑄鐵為主。 據(jù) 歷史文獻(xiàn)記載 大概在 五千年 前， 古人 就 開(kāi)始 學(xué) 會(huì) 用鑄型 模子 來(lái) 澆 鑄 銅件，但 銅件 形狀 結(jié)構(gòu)都較 簡(jiǎn)單 ，我國(guó) 的 青銅 鑄造 技術(shù) 在商 末 周 初 時(shí) 期 達(dá)到了成熟 ，得到了廣泛的應(yīng)用 。 殷商祭器司母戊鼎 出土 于 河南安陽(yáng) ，其 重 量 超過(guò) 了 700 公斤，長(zhǎng)高 也 均 超過(guò) 了 一米，四周 均 裝飾有精美的蟠龍紋 和 饕餮紋。 位于 湖北 的 隋縣 出土 了 一大批青銅器， 品 種繁多，紋飾細(xì)致 且 精美 ； 其 中 的 六十四件編鐘鑄造 是 特別 的 精 致 、音律 精 確、 聲 色優(yōu)美。這些 飾品 充分證明 了 殷商時(shí)期銅合金的冶煉和鑄造技術(shù)已 到 達(dá)了很高的 技術(shù) 水平。 我國(guó) 還在 公元前六世紀(jì)就發(fā)明了生鐵 的 冶鑄技術(shù) 并得以應(yīng)用 ， 進(jìn)入 隋唐以后，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展鑄造技術(shù)有了很大的進(jìn)步 ，表現(xiàn)于 公元 974 年鑄造的河北滄州大鐵獅高 m，長(zhǎng) m，重達(dá) 50 t。明朝永樂(lè)年間鑄造的永樂(lè)青銅大鐘重達(dá) 40 t，鐘體內(nèi)外遍鑄經(jīng)文十余萬(wàn)字 [1]。 今天，鑄造 成型 已成為工業(yè)生產(chǎn)中 最主要 的成形 方法之一，正朝著高效率、高品質(zhì)與低能耗的 方向發(fā)展。 鑄造 成型 是一種將液態(tài)金屬（ 一般為合金夜）澆入鑄型型腔， 待金屬液 冷卻凝固 來(lái) 獲得 與鑄型型腔結(jié)構(gòu)形狀相同的 毛坯或零件的成形工藝。 鑄造成形工藝的特點(diǎn)如下 [2]： 能 適用于 成形結(jié)構(gòu) 形狀復(fù)雜，特別是內(nèi)腔形狀復(fù)雜的 零件 ，如箱體、閥體、泵體、葉輪及螺旋槳鑄件等； 適用于 鑄造工藝成形的 零件 大小 范圍很廣， 小到精致的 鐘表零件，大到 重量達(dá)到 數(shù)百噸的軋鋼機(jī)機(jī)加； 鑄造工藝 使用的鑄造材料 也幾乎不受到限制 ，凡是能 高溫 熔化成液態(tài)的金屬材料幾乎都可以用于鑄造。 而 對(duì)于某些塑性很差的金屬材料（如鑄鐵）， 采用塑性變形 方法不易 成形 零件 ， 鑄造 即成為 其零件或毛坯唯一的成形工藝。在工業(yè) 生產(chǎn)中，鑄鐵件的應(yīng)用最 為 廣 泛 ，其產(chǎn)量達(dá)鑄件總產(chǎn)量的 70%以上。一般來(lái)說(shuō)， 與塑性成形的零件相比， 液態(tài)金屬直接凝固成形的零件，其內(nèi)部組織均勻性，致密度及力學(xué)性能都 較低 。 合金在 熔煉、澆注、充型和冷卻成形的 鑄造過(guò)程中獲得尺寸精確 、 結(jié)構(gòu)完整的鑄件的能力 稱為 合金的鑄造性能 。性能指標(biāo) 主要包括 以下方面： 合金 液 的 充型能力 、合金夜的 冷卻 收縮性 、 吸氣性以及 液態(tài)金屬中 成分偏析傾向等性能 [3]。液態(tài)合金填充鑄型的過(guò)程簡(jiǎn)稱為充型。 液態(tài) 合金的充型能力是指液態(tài)合金充滿鑄型 容積 ，獲得重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒論