起始铸造速度对AA7050合金半连续铸锭应力分布的影响

稀有金属材料与工程, 2015, 44(1): 158-163.

起始铸造速度对AA7050合金半连续铸锭应力分布的影响

白清领 ^1, , 李宏祥 ^2, , 张济山 ^3, , 庄林忠 ^4,

1.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京100083

2.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京100083

3.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京100083

4.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京100083

基金项目: 教育部博士学科点专项科研基金(20120006110019) 新金属材料国家重点实验室开放课题(2012Z-13) 中央高校基本科研业务费专项资金(FRF-TD-12-001)

关键词：半连续铸造 , 心部裂纹 , 起始铸造阶段 , 三场耦合 , 热应力、应变

Effect of Start-up Casting Speed on Stress Field of AA7050 Aluminum Alloy Billets during Direct-Chill Casting

Keywords： DC casting , center crack , start-up phase , three fields coupling , thermal stress and strain

通过温度场、流场和应力场的三场耦合,对某铝业公司AA7050铝合金铸锭在半连铸过程中3种不同起始铸造速度下的应力、应变分布进行了数值模拟研究.结果显示,铸锭心部呈现很大的三轴拉应力,表面则呈现明显的压应力.根据在糊状区环向和径向的应力、应变分量较大,而轴向应力、应变分量较小,可以预计热裂纹倾向平行于轴向分布,不太可能发生垂直于轴向的热裂纹.铸造时在起始铸造阶段有必要采用小的铸造速度,以降低糊状区的热应力、应变,减小开裂倾向.

参考文献

[1]	Suyitno;W.H. Kool;L. Katgerman .Finite Element Method Simulation of Mushy Zone Behavior during Direct-Chill Casting of an Al-4.5 Pct Cu Alloy[J].Metallurgical and Materials Transactions, A. Physical Metallurgy and Materials Science,2004(9):2917-2926.
[2]	SUYITNO;D.G. ESKIN;V.I. SAVRAN .Effects of Alloy Composition and Casting Speed on Structure Formation and Hot Tearing during Direct-Chill Casting of Al-Cu Alloys[J].Metallurgical and Materials Transactions, A. Physical Metallurgy and Materials Science,2004(11):3551-3561.

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