本文主要研究了大高厚比ZA27合金杯形铸件挤压铸造过程的若干基本问题。主要通过对大高厚比冲头式挤压铸造模具的设计并通过调试不同的工艺参数进行挤压试验,得出适合大高厚比ZA27合金杯形铸件挤压铸造的工艺参数,研究了挤压铸造工艺对大高厚比ZA27合金不同部位铸件力学性能及显微组织的影响。 适合大高厚比(M=2H/(D-d)=25)ZA27合金铸件挤压铸造工艺参数为:比压693MPa,浇注温度在590℃左右,加压前时间在25s左右。在适合的挤压铸造工艺参数条件下,大高厚比ZA27合金铸件的各项力学性能可达到:抗拉强度σ_b≥419MPa,硬度HBS≥132。 挤压铸造可以明显改善大高厚比ZA27合金铸件的宏观组织,挤压后铸件的组织较为致密,基本上消除了常压铸造条件下铸件较严重的缩孔、缩松、气孔等缺陷。挤压铸造还可以明显改善大高厚比ZA27合金铸件的显微组织,挤压后铸件的显微组织由原来粗大的树枝晶变为破碎的花朵状枝晶。在挤压铸造条件下,沿高度方向由上到下,铸件的不同部位的组织及性能有一定的差异。总体来说,大高厚比ZA27合金杯形铸件上部性能最好,下部次之,中部的性能较差。对于大高厚比杯形铸件,上部和下部组织为破碎的花朵状枝晶,且下部接近底部组织有一定的方向性,中部组织为树枝晶。 研究大高厚比挤压铸造杯形铸件的动态凝固过程,分析ZA27合金杯形铸件冲头式挤压铸造成形特征。