导　　师： 杨超; 丁言飞

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 由于铅黄铜中的有毒元素铅对人体和环境的极大危害,GB18145-2014《陶瓷密封片水嘴标准》对水龙头的最高铅析出量做出了严格限定,这导致现用的水龙头铅黄铜HPb59-1难以满足该国标要求。为了解决这一问题,在广东省公益研究与能力建设专项资金项目“环保无铅易切削硅黄铜水龙头材料的研制”与广东省应用型科技研发专项重大项目“新一代环保黄铜水龙头关键技术开发与产业化应用”的支持下,课题组研发出了一种可用作水龙头材料的无铅易切削高强耐蚀硅黄铜合金。毋庸置疑,与铅黄铜相比,研发的环保无铅硅黄铜具有独特的密度、熔点、固液相线等物性参数,因而探究其复杂、薄壁水龙头零件的成形工艺尤为重要。有鉴于此,本论文以前期研发的环保无铅硅黄铜作为研究对象,以适合低成本大批量生产高质量、壁薄、形状复杂高性能铸件的低压铸造技术为成形手段,探索适合其产业化的低压铸造工艺,将打破目前环保黄铜仅仅停留于材料研发而未进入产品研制的研究现状。根据水龙头产业化制造的工艺流程,首先熔炼金属单质和中间合金获得成分均匀的合金熔体,通过研究有序编号合金棒的组织性能均匀性,以优化合金熔体的熔化工艺并为后续低压铸造提供组织性能均匀的合金棒料;随后,利用所测定的物性参数对该环保无铅硅黄铜水龙头产品的低压铸造过程进行数值模拟分析,探索各工艺参数对充型和凝固过程中流场和温度场的影响规律,得出较为合适的工艺参数;最后,采用模拟所得工艺参数进行低压铸造试验,探索工艺参数与铸件组织性能之间的相互关系,最终通过数值模拟和实验结果相结合确定最优的水龙头低压铸造工艺参数。得出的主要结论如下:(1)所用熔炼工艺下熔炼的合金熔体各部分组织性能与化学成分较为均匀,其微观组织以BCC结构�

关 键 词： 环保黄铜 水龙头 低压铸造 数值模拟 成形工艺

领　　域： [] []