进气歧管铸造过程模拟及工艺优化的研究PDF电子书下载

第一章 前言 1

第二章 铝合金铸件中的主要缺陷和预防 8

2.1 铝铸件中的主要缺陷和预防措施 8

2.1.1 缩孔及疏松 8

2.1.2 气孔及针孔 9

2.1.3 夹杂 11

2.2 铝合金中氢的来源与存在方式 12

2.2.1 铝合金中氢的来源及存在形式 13

2.2.2 铝合金中氢的溶解度 15

2.2.3 铝液吸氢的动力学过程 20

2.3 影响铝合金中氢含量的因素 20

2.3.1 熔炼温度、水汽压力对铝液氢含量的影响 20

2.3.2 合金元素对氢含量的影响 21

2.3.3 铝合金中夹杂对氢含量的影响 27

2.4 熔铝中氢浓度的测量 29

2.4.1 第一气泡法 29

2.4.2 减压凝固试样法 30

2.4.3 原位定量分析法 32

2.4.4 循环气体法（Telegas法） 32

2.4.5 哈培尔法（Chapel法） 33

2.4.6 浓差电池法 34

2.5 铝合金中氢的去除 36

2.5.1 气泡法 36

2.5.2 真空法 41

2.5.3 超声波处理 43

2.5.4 稀土处理 43

2.5.5 固体电解质法铝液脱氢 48

2.6 本章小结 51

第三章 铸铝发动机进气歧管质量问题的提出 56

3.1 工艺流程 57

3.1.1 产品状态 57

3.1.2 原料 58

3.1.3 产品性能的技术要求 60

3.1.4 产品工艺流程 60

3.2 存在的问题 62

3.2.1 缺陷形貌 62

3.2.2 缺陷分布统计 63

3.3 进气歧管缺陷原因分析 65

3.3.1 气孔 65

3.3.2 缩孔 67

3.3.3 渣孔、渗漏和其他 68

3.4 结论与分析 69

第四章 进气歧管充型和凝固过程的数值模拟 71

4.1 铸造过程数值模拟的应用 71

4.1.1 铸造过程数值模拟技术简介 71

4.1.2 国内外主要铸造模拟软件 74

4.2 进气歧管铸造充型过程中数学物理方程的描述 79

4.2.1 充型过程流体力学模型 79

4.2.2 基本方程的离散 82

4.2.3 耦合充型过程温度场的模型 87

4.2.4 初始条件和边界条件 89

4.2.5 数值计算稳定性条件 92

4.2.6 对流量修正 93

4.3 进气歧管铸造凝固冷却过程中数学物理方程的描述 93

4.4 进气歧管3-D模型的建立 95

4.5 小结 98

第五章 进气歧管铸造模拟计算和结果分析 103

5.1 实体模型的处理 103

5.2 实体模型的网格化 105

5.3 进气歧管铸造工艺参数 106

5.3.1 初始条件 107

5.3.2 物性参数 107

5.4 初始工艺进气歧管铸造过程数值模拟结果 108

5.4.1 计算过程描述 108

5.4.2 充型过程计算结果 112

5.4.3 凝固冷却计算结果 122

5.5 铸造缺陷的预测与分析 134

5.6 工艺改进 140

5.7 小结 143

第六章 铸造工艺改进及稀土综合作用的实验研究 147

6.1 铝料成分调整 147

6.2 精炼措施的加强 149

6.3 进气歧管稀土处理综合实验研究 154

6.3.1 稀土元素在铝合金中的作用 154

6.3.2 稀土对进气歧管用合金的作用 160

6.3.3 稀土对不同类合金的影响 168

6.3.4 试验结果的分析讨论 176

6.4 小结 179

致谢 184