發(fā)布時間：2024-07-05 20:55

　　近年來,鎂合金因其具有比重小、比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼性能好、易切削加工,并且廢舊鎂合金可以通過回收進(jìn)行二次加工利用等優(yōu)點,在國防軍事、航空航天、3C工業(yè)以及交通領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。但鎂合金也因其高溫條件下具有很高的化學(xué)活性,極易被氧化、在型腔內(nèi)燃燒,甚至引起爆炸等問題而限制了更為廣泛的應(yīng)用。尤其在樹脂砂反重力鑄造過程中,面對樹脂砂受熱分解放出的復(fù)雜氣體氛圍,更易發(fā)生氧化燃燒等問題,故鑄造過程阻燃已成為制約高性能鎂合金鑄件生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸及安全隱患。本文以鑄造用樹脂砂為研究對象,通過自主設(shè)計研制的樹脂砂熱解規(guī)律及透氣性測試設(shè)備,研究了樹脂砂熱解行為的影響因素與其透氣性能影響因素,建立了鎂合金氧化膜破裂狀態(tài)的臨界模型,得出以下結(jié)論:通過對鑄造用樹脂砂不同粒度、不同粘結(jié)劑添加量及不同初始壓力條件的熱解發(fā)氣行為壓力變化研究。發(fā)現(xiàn)樹脂砂實際熱解發(fā)氣行為主要由砂型中混入的粘結(jié)劑所引起。粒度變化對樹脂砂熱解過程影響較小;隨著粘結(jié)劑添加量的增加,樹脂砂熱解發(fā)氣總量產(chǎn)生壓力隨之增大,當(dāng)粘結(jié)劑添加質(zhì)量為原砂質(zhì)量0.5%時,熱解釋放氣體在型腔內(nèi)可產(chǎn)生壓力為138.62KPa;當(dāng)粘結(jié)劑添加質(zhì)量為原砂質(zhì)量1.0...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1PEP-SET樹脂砂硬化機(jī)理[24]

酚脲烷樹脂（PU）是國際上最為常用的鑄造樹脂粘結(jié)劑。酚脲烷脂由三種組分混制而成：即苯基醚酚醛樹脂（組份Ⅰ），聚異氰酸脂（組份Ⅱ），胺催化劑（組份Ⅲ）[16]。三種組分常態(tài)均為液體，組份Ⅰ和組份Ⅱ通常采用1:1比例進(jìn)行混合，有時實際生產(chǎn)中為減少樹脂中含氮量也常采用3:2的混....

圖1-2升溫速率為10℃/min時的TG與DTG曲線

分解過程大致可以分為三個階段。其所測當(dāng)升溫速率為10℃/mi曲線（TG曲線對時間求導(dǎo)），如圖1-2所示�？梢�，第一階段為50溫分解階段，該階段失重量為砂型樣品總重量3%。第二熱解-315℃之間，失重量為砂型樣品總重量的2%。第三熱解階段溫度范-432℃之間，失重量為....

圖1-3樹脂砂熱分解產(chǎn)物熱力學(xué)計算結(jié)果

釋放的穩(wěn)定氧化性氣氛產(chǎn)物主要為：H2O、CO與CO2，圖1-3為熱解與粘結(jié)劑的主要熱分解產(chǎn)物摩爾分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系[16]。顯然，與鎂發(fā)生反應(yīng)使其氧化起燃的氣體即為H2O、CO與CO2，想通過控制鑄造過程型腔內(nèi)氣達(dá)到鎂合金阻燃目的則僅需要研究CO及CO2氣體的行為....

圖1-4鎂合金表面自然氧化膜結(jié)構(gòu)

密系數(shù)大于1，則金屬或合金表面氧化物較為應(yīng)力，故具有良好的抗氧化性能；當(dāng)氧化物的致面氧化膜受拉應(yīng)力，此時金屬氧化膜多呈疏松能夠接觸，故抗氧化性能較差。但并非氧化物的系數(shù)將容易在氧化膜處形成應(yīng)力集中，氧化膜抗氧化性能降低。因此，一般認(rèn)為致密系數(shù)值性能較好[28]。生氧化反應(yīng)后，其....

本文編號：4001519