机械振动对AZ91充型凝固中铸件-铸型传热的影响

稀有金属材料与工程, 2015, 44(12): 3141-3146.

机械振动对AZ91充型凝固中铸件-铸型传热的影响

赵建华 ^1, , 尚正恒 ^2, , 汪黎 ^3, , 候钊 ^4, , 王自红 ^5,

1.重庆大学,重庆400030;国家镁合金材料工程技术研究中心,重庆400030

2.重庆大学,重庆,400030

3.重庆大学,重庆,400030

4.重庆大学,重庆,400030

5.重庆大学,重庆,400030

基金项目: 重庆市科技攻关计划(CSTC,2008AA4029)

关键词：机械振动 , 界面 , 传热 , 镁合金

Effect of Mechanical Vibration on Heat Transfer of Casting-Mold Interface in Filling and Solidification Process of AZ91 Magnesium Alloy

Keywords： mechanical vibration , interface , heat transfer , magnesium alloy

研究了AZ91镁合金在充型凝固过程中不同振动频率对镁合金充型过程、凝固方式和铸件-铸型间隙的影响机制,并自主设计铸件-铸型界面传热效率装置,探讨了机械振动对铸件-铸型界面传热的影响.结果表明,机械振动使充型过程中合金液流体雷诺数变大,层流边界层厚度减小;破坏凝固初期型腔壁已凝固薄层,改变镁合金的凝固方式,使合金晶粒细化、改变晶体内部相形态及分布;凝固后,使铸件-铸型间隙处于动态变化过程.进而影响了铸件-铸型界面间的传热.当振动频率分别为0,20,50 Hz时,模具所达到的最高温度值分别为365.3,372.1,377.1℃,模具温度上升至最大温度值所需的时间依次为111,100,91s,振动频率从0 Hz增大到50 Hz,模具所达到的最大温度值逐渐增加,模具温度上升至最大温度值所需的时间逐渐减少.

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