摘要

建立变壁厚回字形结构多材质复合铸型,首先,通过对A356铝合金在多材质复合铸型的充型、凝固过程模拟仿真,获得多材质复合铸型铸件充型时间和温度场结果,锆英砂与石英砂、铬铁矿砂与石英砂过渡处凝固时间呈阶梯状递减;且锆英砂与石英砂过渡处及铬铁矿砂与石英砂过渡处铸件凝固时间更短,金属液凝固速度更快。其次,采用电子背散射衍射(EBSD)分析、电子显微探针(EPMA)分析对石英砂、铬铁矿砂、锆英砂复合铸型在重力铸造下A356铝合金铸件断口进行分析并进行抗拉强度测试。结果表明:在相同壁厚时,铬铁矿砂、锆英砂型铸件的晶粒尺寸细小,Al、Mg、Si等元素分布均匀、力学性能提高,断口呈现韧性断裂的特征;同时随着壁厚减小,同种材质砂型铸件晶粒细化、元素分布均匀、力学性能提高,断口呈韧性断裂特征。