汽车铝合金轮毂低压铸造工艺的有限元模拟及优化

来源：机械工程材料杂志2016年第4期北京时间：

作者：丁俭, 范玮, 赵乃勤, 赵维民, 王志峰, 刘利华

摘要：采用MAGMA压铸模拟软件模拟了A356铝合金轮毂低压铸造中的缺陷分布及凝固场, 在此基础上对工艺进行了优化; 采用初始工艺和优化工艺低压铸造了A356铝合金轮毂, 测试了其力学性能, 观察了其内部缺陷并与模拟结果进行了对比验证。结果表明: 模拟得到初始工艺(浇注温度为730 ℃, 各部位全部采用风冷)压铸后轮毂内轮缘、轮辐和轮辋交界处和轮辋处都产生了缩松, 且凝固时间较长; 将浇注温度降至700 ℃, 在边模、顶模、轮辋及底模处提高保温层热交换系数, 边模和轮心采用水冷等措施对初始工艺优化后, 轮毂中的缩松消除, 轮毂各部位凝固完全; 优化工艺下铸造的轮毂力学性能比未优化的高, 缩松及夹杂等缺陷减少, 试验结果验证了有限元模拟对低压铸造轮毂缺陷预测的准确性。

关键词：铝合金轮毂, 低压铸造, 有限元模拟, 缺陷预测