非树枝晶Al-Si-Mg合金感应加热温度场的研究

摘要

半固态成形技术由于具有成形件组织致密、机械性能高及近终形成形等优点,因此在许多工业,尤其是在汽车工业得到了较多的应用,但同时由于该技术的影响因素多,从而限制了其更广泛的应用,其中感应加热工艺及其温度场就是一个关键的影响因素.本文应用中频、大功率的感应加热设备对不同试样尺寸的非树枝晶Al-Si-Mg合金坯料进行不同条件(如加热功率、频率、时间)的感应加热.一方面应用计算机有限元法对感应加热温度场进行了系统的模拟.实验发现加热功率、频率、保温时间及试样尺寸、形状等均对温度场有明显的影响.并得出铝合金半固态感应加热时,频率合理范围为:640～1000Hz;试样尺寸、形状等要大致与线圈相当;加热功率、加热时间与保温时间等要根据试样尺寸协调制定.另一方面,应用有限元法对不同尺寸铝合金试样的实际感应加热温度及其分而进行了模拟,结果表明,计算机模拟结果与实测结果吻合较理想.