李泓璇，党惊知

(中北大学 材料科学与工程学院，山西 太原 030051)



冷铁对铝硅合金凝固过程的影响

李泓璇，党惊知

(中北大学 材料科学与工程学院，山西 太原 030051)

文章通过数值模拟的方法，研究了不同厚度的冷铁在常用的铝硅合金AlSi7Mg的凝固过程中的影响.通过实验所得到的一系列结论可以看出，对于直径较大的试样，增加冷铁厚度，可以极大地改善其凝固条件，其中对于模数小于20 mm的铸件，冷铁厚度在30 mm左右即可.

冷铁;铝硅合金;凝固过程

0 引言

汽车制造业和航空航天业的发展, 扩大了铝合金铸件的需求, 同时对铝合金铸件的质量和可靠性提出了更高的要求.铸件主要缺陷是在凝固时产生的，而冷却速度又是影响凝固过程的主要工艺因素，对凝固组织及铸件的性能有着重要影响.大量研究表明，冷却速度对缩孔和缩松的影响较大, 随着冷却速度的提高, 不仅孔隙度降低, 孔洞尺寸亦减小[2-4].由于孔洞尺寸随冷却速度的增大而减小,使显微疏松降低.所以，通过分析铸件不同部位的温度分布及冷却速度，设计合理的铸造工艺，得到合理的凝固过程，对于提高铸件的品质有很大作用.

本文主要分析铝硅合金AlSi7Mg铸件凝固时的温度变化及所需的时间与外冷铁之间的关系.传统的冷铁设计主要是通过模数计算，不仅计算量大且需建立在经验基础上，本试验采用数值模拟的方法(ProCAST软件模拟)得到冷却速度、凝固时间与冷铁之间的关系.得出不同……