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3D打印砂型铸造

更新时间: 2024-10-26 10:34:52  查看次数: 102    
合金的二次枝晶臂间距(SDAS)不管是大还是小,本文用3D打印砂型铸造做的A356铝合金的抗拉强度都能和工业化很成熟的传统砂型铸造相比;在伸长率方面,当SDAS较大时,用3D打印砂型铸造和传统砂型铸造做的A356铝合金样品的伸长率差不多;但SDAS较小时,3D打印砂型铸造样品的伸长率比传统砂型铸造样品低。分析觉得,这和3D打印呋喃树脂砂型发气量较大有关,壁厚较小时,合金里还是有细小的气孔缺陷,使得伸长率较低。通过用3D打印砂型铸造和传统树脂砂铸造做A356铝合金,对比它们的微观组织和力学性能,揭示了3D打印砂型铸造和传统树脂砂铸造的工艺特点以及区别。
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3D打印砂型铸造A356铝合金的气孔缺陷对壁厚(也就是冷却速度)很敏感,减小壁厚对抑制铸造缺陷有好处,合金的力学性能随着壁厚减小而明显升高。3D打印砂型铸造有砂型重力铸造的常见问题:合金组织粗大,力学性能不高。可以试试添加像Zr、Sc、Ce等合金元素来细化铝合金组织,从而提高力学性能。
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砂型3D打印有很高的设计自由度,可以设计曲线浇道、中空格子等非传统结构。可以尝试设计新颖的砂型结构来铸造A356铝合金,探究它和常规设计的砂型铸造出的铝合金组织和性能的差异。用3D打印砂型铸造工艺生产的A356铝铸件(像汽车缸体、缸盖等)需要在常温和高温下工作,本文只研究了它的常温拉伸性能、硬度、密度等,这是远远不够的。为了适应复杂多变的使用环境,有必要对它的高温力学性能、热机械疲劳性能、摩擦与磨损性能以及物理性能等进行研究。