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第17届河北省铸造年会

第17届河北省铸造年会

  • 召开年:2014
  • 召开地:保定
  • 出版时间: 2014-10-18

主办单位:湖北省机械工程学会铸造行业委员会;河北省铸造行业协会

会议文集:第17届河北省铸造年会论文集

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  • 摘要:本文论述了薄带连铸技术的新优势以及目前国内外一些薄带连铸技术产业进程中所存在的一些问题如铸带表面缺陷和带形偏差的影响因素及其相互关系.最后阐明了其存在还是有一定的缺陷,还有待于去解决.rn 自1989年美国NUCOR厂投产世界第1条薄板坯连铸连轧生产线以来,世界和中国薄板坏连铸连轧生产都取得了显著的进步,现在中国迅速地发展成为采用薄板坯连铸连轧工艺的主要国家之一,为促进现代钢铁生产流程的发展作出了贡献。这使薄板坯连铸连轧这一新工艺在中国得到了快速发展。国内邯钢、珠钢、包钢和武钢等己建成投产的薄板坯(包括中薄板坏)连铸连轧生产线就有13套。与传统带钢生产工艺相比,它具有铸坯薄冷却强度大,铸坯直接进入辊底炉热损失少,采用多种新技术新工艺、生产周期短、自动化程度高、板形好等特点,有利于生产更薄规格的产品.薄带连铸技术被誉为20世纪冶金工业最伟大的技术进步。近20年来,经过各国研究工作者的不懈努力,该技术取得了大的进展。双辊连铸机是近终形薄带连铸中研究最多的机型,双辊连铸技术也被公认为是最有前途的薄带连铸技术。该技术的特点是钢液在旋转的两辊间快速凝固,使所铸材料在微观结构发生显著变化.如晶粒得到细化,抑制第二相的析出等,可大大改善材料的性能。更重要的是,它可以生产具有高使用性能且用传统工艺难以成形的特殊钢。
  • 摘要:将铸渗法与消失模铸造技术相结合,制备钢铁基表面复合材料.将复合材料层涂料和耐火涂料依次粘附在可发性聚苯乙烯(EPS)制成的铸件模型上,然后用干砂振动造型.浇注过程中利用高温金属液在毛细管力、负压吸力、铁水静压头等综合作用下,向合金粉末空隙渗入,待合金凝固后,铸件表面就形成了一种特殊性能的复合材料,该工艺既适合于铸件的局部复合,也适用于铸件整体复合.研究了SiC、WC、Ni-WC、Cr-Fe合金颗粒增强钢铁基表面复合材料的涂料配方和消失模铸造工艺,成功解决了涂料涂挂难、复合层和基体层结合强度低、涂料层透气性差等难题.复合材料层中形成了一些新的强化相:CFe15.1、CrFe7C0.45、Fe4Mn77Si19等,经实验,复合层的耐磨性较基体提高了2~3.5倍.
  • 摘要:采用自制的振动频率可调的倾斜流变装置,制备了半固态合金浆料并直接进行了流变压铸,研究了振动频率对半固态ZL104合金组织及性能的影响.结果表明,利用带振动装置的倾斜板法制备半固态合金浆料并进行流变压铸,成形试样的组织细小,颗粒较为圆整,随着振动频率的增加,组织进一步细化.振动频率对抗拉强度和伸长率影响较大.随着振动频率的增加,抗拉强度、伸长率、硬度和冲击韧度都在增加,当振动频率为40Hz时,抗拉强度为291MPa,伸长率为7%,硬度(HBS)为80.8,冲击韧度为0.95kJ/m2.
  • 摘要:本文通过对地铁弹簧制动筒体开发试制、批量生产过程中间存在的铸造缺陷(针孔、缩松、渣孔)和工艺不足进行了研究与探讨,并经过实践改进,提高了筒体工艺的稳定性,确保了产品质量. 渣孔、针孔和缩松是铝合金铸件常见的质量缺陷,几铸造缺陷共有伴生性。一般而言,其产生的原因主要以下几个:一是模具排气不畅通,致使产品局部存在憋气现象,凝固速度减慢;二是补缩通道建立不完善,没有完全起到顺序凝固的作用,造成产品个别部位补缩不足,致使冒口根部出现缩松;三是浇注系统设计有一定缺陷,没有起到集渣作用,甚至在浇注时铝液撞击翻滚现象,形成二次渣问题;四是铝液熔炼质量不高,精炼不到位,含气量偏高,存在氧化夹渣现象。rn 根据铝合金铸件的特性,结合弹簧制动筒体产品外形的特点,在模具上添加定量包,避免人工操作误差引发的产品质量问题,浇包容量大于毛坯加冒口的重量之和。产品中芯顶部加设排气。进一步增强冒口的补缩能力。加强对铝水质量的检控。设备倾转速度的调整。通过上述措施以起到排气、补缩、集渣的综合作用。rn 一是在冒口处增加隔热层,减少冒口处热量损失。即使用耐火材料充填模具隔热层,使明冒口中的铝液比没有采用隔热层时延长30%的凝固时间,进一步建立顺序凝固的温度梯次,加强对原缺陷部位的补缩时间和铝液供给,补缩效果大大增强。经验证,产品成品率稳定到90%以上。rn 二是对定量包增加保温措施。在量产中,由于铝水转移过程热量损失造成铝水浇铸时温度偏低,只能通过原铝水适当提温来解决,成品率不易保证。经过反复研究和思考,提出了工艺完善措施。对定量包增加约lOmm隔热层,填充保温材料--硅酸铝纤维,再把间隙顶部焊接起来,解决了铝水大部分的热量损失,同时也省去了铝水频繁提温带来的电耗成本。
  • 摘要:3D打印SLS技术和铸造模拟CASTsoft技术是由北京北方恒利科技发展有限公司开发.使用CASTsoft软件可以有效地预测出工艺设计中存在的问题,能够预测出铸件可能存在的铸造缺陷,并根据模拟结果确定、改进、优化铸造工艺.利用CASTsoft CAD/CAE软件可以对铸造工艺参数如:浇注温度、充型时间、铸型材料、浇口棒等进行改进,改进后再次进行模拟,经过多次的改进直到消除铸造缺陷.3D打印技术可以使企业有能力快速生产各类大尺寸、结构复杂熔模精密铸件所用蜡模,减少大量外协费用,同时对于单件、小批量熔模精密铸件的生产可以不用模具,从而节省大量模具加工费用.
  • 摘要:本文研究了缩进理论在三维铸造工艺CAD中快速预测铸件热节中的应用.首先对铸件进行差分网格剖分,然后利用缩进法找到铸件的热节,采用flood-fill算法对热节区域进行显示,并给出一个实例,把缩进法预测的热节和华铸CAE模拟结果进行对比,结果吻合地较好.最后以UG NX7.5为软件平台,设计开发了智能铸造冒口工艺系统.该系统主要包括以下模块:提取铸件信息、铸件热节求取、冒口添加、冒口参数修改和冒口阵列数计算.实践证明,该系统能够提高工艺设计人员的设计效率和准确度.
  • 摘要:在熔炼设备选用配置的合理性方面仍有很多问题需要探讨。大功率中频感应电炉基本被国外几家企业垄断,国产感应电炉的环保指标还、能耗指标以及运行可靠性问题,与国外电炉相比都有一很大差距。随着我国由铸造大国走向铸造强国,球墨铸铁、蠕墨铸铁和高牌号孕育铸铁等高端铸件所占比例越来越高,需要提供高品质铁液。对铸造环保提出更高的要求,避免低水平重复性建设,要求企业规模化、集约化,实现低能耗、低排放、高效率生产。因此,必须科学合理地选择铸造熔炼设各。rn 本文简要介绍了我国铸铁件生产现状,分析了冲天炉和中频感应电炉的熔炼技术特点、排放特点、能源消耗和设备投资概况,指出根据生产需求选择铸铁熔炼设备的原则和方法,展望了铸铁件熔炼设备的发展情景.介绍的一种节能环保型冲天炉.rn 选择的设备必须满足对液态金属化学成分、纯净度、出炉温度、孕育处理以及炉料方面的要求。所选择的设备能保证合金熔炼达到规定的质量和生产效率,设备负荷能力能满足铸型浇注的需求。通过多方案的比较,在规定的投资范围内获得较好的效益,冲天炉和感应电炉技术经济特性对比。为提高经济效益,冲天炉每天开炉时间应在5小时以上,电炉最好两班作业。对老厂的技术改造要考虑原有的生产基础和生产经验、习惯、生产场地现状以及可利用的原有设备等条件。
  • 摘要:以洗煤泵材质-KMTBCr20抗磨白口铸铁为研究对象,实验了NbC、VC外加颗粒以及不同的加入量对铁液的作用效果.实验表明,外加颗粒可抑制晶体长大,显著细化组织和提高材料的力学性能.当添加0.1%VC时,效果最佳,碳化物得以细化、钝化,使材料具有高硬度的同时还具有高的韧性.材料的硬度(HRC)和冲击韧性(aK)比外加颗粒处理前分别提高了14.5%和92.5%.产品在洗煤工况条件下考核表明,因失效(断裂和磨损)而影响寿命的状况得以改善,有效工作时间由2800h增至4200h.
  • 摘要:半固态成型技术是一种新型的材料成型技术,为了加深人们对半固态成形技术的认识,本文以半固态成型技术与液态成型和塑性成型的本质区别为基础,采用对比分析讨论的方法总结了半固态成型技术的特点与优势,阐明了半固态成型技术流变成型和触变成型的区别,介绍了半固态成型技术的国内外发展现状.并对我国的半固态成型技术的发展做出了一些展望.rn 半固态成型技术利用的是半固态材料的流变特性,因而具有与液态成型和固态成型不同的特点和优势。首先,半固态成型具有潜在工业应用价值。减少了凝固潜热,降低铸型的热蚀,提高模具寿命,可用于高速零件、高熔点合金成型以及高速连铸;减少了凝固收缩,减少了缩孔,降低偏析,细化晶粒,可进行后续热处理。其次,半固态成型流动应力比固态金属低。变形抗力非常小,可成型复杂零件,提高零件成型速度,缩短加工周期,提高材料利用率,降低成本;可实现连续形状的高速成型。最后,半固态成型黏度比液态金属高且容易控制。充型平稳,减少气体卷入和氧化,改善材料加工性能;减少粘模倾向,可进行更高速的零件成型,改善零件表面光洁度,易实现自动化。易混入异种材料制备复合材料及成型。
  • 摘要:零部件的防锈,在企业的生产制造中会经常需要,公司主要生产造纸机械,各部件在装配前的防锈一直是我公司的一个难题,特别是近年来,国外订单的大量增加,使零部件在海运中的防锈问题就尤显突出。海运周期长、海上运输环境恶劣,常常是客户收到货,打开包装开始装配时,发现一些零部件的工作面已出现锈蚀,直接影响到装机产品的质量。如何防止零部件在海运的过程中生锈,试用了很多产品,积累了一定的应用经验。本文通过对防锈油、可剥性塑性防锈薄膜两种产品性能特点的试验分析,说明可剥性塑性防锈薄膜在零部件表面及机械设备的工作面进行短期防锈,具有简单、方便、可靠等突出特点,特别是条件恶劣的海上运输,更具有一定的安全优势.rn “可剥性塑性防锈薄膜”是北京奥宇可鑫装备再制造技术研究院,研发出的一种高科技防锈新产品,研发之初主要应用于航空航天件各工序间的防锈防腐保护,具有优异的可剥性和塑性。该产品在使用前为液态,成膜后有很好的防锈、防腐、防擦蹭、防磕碰等性能,防锈过程无污染、无油污、无落尘、无气味、无需清洗,防锈效果长期可靠,可随时揭除薄膜进行运转工作或进行后续加工,现主要应用于设备零部件工作表而在运输过程中的防锈防腐保护。
  • 摘要:在提升铸钢件高强高韧的力学性能方面国内外专家学者做了大量的工作,如提高钢液纯净度、改善化学成分、优化热处理工艺、变质处理等。其中变质处理作为一种操作简便、易于控制的方法。变质处理是细化晶粒较为简便的方法,而微米晶变质具有较粗晶更为优越的特点,如:溶解迅速、分散度大、形核率高等.本文主要探究了微米晶变质剂与粗晶变质剂对低温钢组织与性能的影响并着重分析了细化机理.结果表明:微米晶变质剂不仅提升了形核效率而且在热处理过程中还抑制品粒的长大,细化了晶粒,提升了低温钢的力学性能.微米晶变质剂具有比粗晶变质剂更好的变质效果,可以明显细化低温钢的晶粒,提升低温钢的力学性能。铸态晶粒度的遗传性在热处理后得到了体现,这为热处理后还能得到细小的晶粒提供了保证。细晶强化和沉淀强化是强化低温钢力学性能的主要机制。
  • 摘要:双相等温淬火球墨铸铁的组织分布存在以下特点:石墨附近主要分布共析铁素体+奥铁体,石墨远端主要分布为奥铁体.试验结果表明,球铁奥氏体化服从珠光体转变机制,珠光体转变得到的奥氏体含碳量较高高,由于采用部分奥氏体化工艺,共析铁素体得以部分保留下来,奥氏体中的碳不能充分扩散,经等温淬火,原始组织珠光体富集的位置主要为奥铁体,石墨附近为共析铁素体+奥铁体混合基体.
  • 摘要:本文主要研究了不同Si含量对中碳B/M复相钢热处理后组织和性能的影响.结果表明:当硅含量低时(1.3%左右),主要获得回火马氏体;当硅含量高时(2.0%左右),主要获得粒状贝氏体.随硅含量的升高,硬度变化不大,冲击韧性和抗拉强度明显升高,但硅过量会使韧性和硬度降低.因此在中碳B/M复相钢中,硅含量应控制在1.6%~2.0%(wt%)范围内.硅与其它合金元素共同加入钢中,其作用要比它们各自单独加入时大的多。硅与锰的适量配合能使钢的淬透性进一步提高,并使锰的强化作用更明显。
  • 摘要:磨球是球磨机中消耗量最大的易损件,其磨蚀磨损最严重,磨球消耗所占耐磨材料消耗的比例可达55%。现在市场上应用较多的是铬系磨球,与铬系磨球相比,CADI磨球有硬度高,耐磨性好,冲击疲劳寿命长等优点。本文主要研究在矿山行业中CADI应用过程中,由于应力的作用,表面组织发生变化,所以使表面在不同介质中的耐蚀性和磨球其他部位耐蚀性有所区别。通过采用快速、准确的电化学腐蚀测试技术,测试不同腐蚀介质下磨球不同部位腐蚀速率的大小,从而得出耐蚀性的强弱。含碳化物的等温淬火球墨铸铁(Carbidic Austempered Ductile Iron,简称CADI),它是一种新型的耐磨球墨铸铁材料.rn CADI磨球在工作时一直处于冲蚀磨损状态,磨球直径不断减小.本文主要研究了磨损到不同直径的磨球表面在不同的腐蚀介质条件下的电化学腐蚀性能.实验表明,强碱性腐蚀条件下磨球表面的耐蚀性最高,磨球从表面到中心的耐蚀性越来越差;中性腐蚀条件下磨球表面处耐蚀性最好、中心次之、1/2半径处耐蚀性最差.
  • 摘要:增材制造技术经过近三十年的发展,已经逐渐成为了一种制造方式,并有可能成为一种新的生产模式.为此,本文以金属零件增材制造技术近期的发展势头出发,剖析其发展的必然趋势和内在驱动力,从而为该技术的进一步发展指明方向.金属零件增材制造技术除了直接方法以外,与铸造技术相结合的间接方法也具有生产周期短、制造成本低等优势,在汽车发动机、泵体、叶轮等复杂零部件的试生产方面取得了丰硕的成果.最后针对金属零件增材制造技术的发展提出了拓宽应用领域、提高技术适用性、建立以企业主的综合服务平台等思路,以期进一步提高增材制造技术的市场占有率.rn 增材制造技术,又称快速成型技术、快速制造技术,诞生于上世纪八十年代,主要有分层实体制造技术(LOM)、激光选区烧结/熔化技术(SLS/SLM)、光固化技术(SLA)、熔融挤压成型技术(FDM)、电子束选区熔化技术(EBM)、激光熔覆制造技术(LENS)等。该类技术以分层制造为前提,将复杂的二维零件转变成一系列二维层片,利用激光、电子束、(熔融)挤压喷头等使能手段将二维层片零件制造出来并“组装”成二维实休零件。将增材制造技术与铸造技术相结合也可以直接制造形状复杂、批量少的金属零件,有效地应用于新产品设计开发阶段样件的快速制造。
  • 摘要:铸造过程铁液中的硅含量对蠕墨铸铁凝固的热分析曲线特征值有重大影响,本次试验通过改变硅含量来观测其对蠕墨铸铁凝固过程中各特征值的影响.通过样杯中的k型热电偶得到铁液凝固过程中温度的连续变化,并将其导入MATLAB中求导得到各特征值.用Imagej软件检测各炉次试样蠕化率.实验结果表明,随着硅含量的增加TEU升高,TER基本不变,△Tr下降,蠕化率降低.
  • 摘要:本文提出种基于偏振立体技术,使铸件模拟结果产生三维视觉效果的方法.根据2D-3D视图转换技术,应用OpenGL开发库生成显示模型的图像对.为提高3D可视化视觉效果,引进了自适应角度调整方法.通过偏振立体设备和眼镜产生的视差效应,仿真结果不仅生动的显示在屏幕中,而且能够与观察者交互操作.例如旋转、移动和剖视图等.应用实例说明了这个方法能够加强真实感.更重要的是,通过其提供的重要缺陷预测信息,包括位置和体积,使于清晰观察复杂的模型.rn 本文基于3D偏振立体技术,并应用于铸造数值模拟后处理,对后处理分析系统进行了研究:结合华铸CAE分析系统,采用OpenGL技术,将双中心投影算法应用在华铸CAE后处理中,开发了3D华铸后处理系统。以复杂的支座铸件为实例,通过2D和3D模拟结果的对比,很好的验证了所开发的3D华铸后处理系统的准确性。通过使用3D华铸后处理系统,可以清晰观察模型内部复杂结构的铸造模拟结果,这是铸造模拟可视化技术的一大进步。
  • 摘要:球墨铸铁经过等温处理后获得的奥铁体组织具有良好的耐磨性、耐疲劳性,但是冲击韧性较低,超低碳ADI的碳含量较低,可以大大增加材料的冲击韧性,而电渣重熔锻造超低碳ADI的组织更加致密,性能更加的优异,能弥补球墨铸铁的不足,本文主要讨论了热处理工艺对电渣重熔锻造超低碳ADI金相组织、冲击韧性的影响并对结果进行分析,找出最优的热处理工艺方案.rn 目前世界上辙叉用钢主要为高锰钢和贝氏体钢,但高锰钢和贝氏体钢都存在一些寿命低、耐疲劳性差、有缩孔、易脱落等不良现象,而球墨铸铁的综合性能良好,尤其具有良好的耐磨性,其缺点是冲击韧性比较低。而超低碳ADI的含碳量比较低,一般为1.0%-1.8%,经过球化、变质处理后,其石墨球比较细小而均匀对基体的割裂作用比较弱,可以大大提高材料的冲击韧性。rn 本文材料主要采用中频感应电炉熔炼,采用金属型浇注,接着进行电渣重熔而后进行锻造。本文通过改变不同的热处理工艺参数对电渣熔铸锻造超低碳ADI的组织与性能进行研究,找到获得良好综合力学性的等温淬火热处理工艺参数。希望对火车的辙叉的发展有所帮助,同时希望能通过研究电渣重熔锻造超低碳ADI材料找到其材料的使用范围,发挥其自身最大的潜能,实现材料本身的价值。
  • 摘要:废砂、冒口和废品是铸造领域的三大麻烦:废砂是铸造领域最重要的污染源,冒口是铸造工艺中最大的耗能余料,废品是铸造生产的顽敌.无砂无冒口零废品铸造是铸造行业的长期梦想和实现绿色铸造的最有效途径.综合上述数据可见,废砂、冒口和废品是铸造生产能耗高、污染严重的重要因素。无砂、无冒口、零废品的节能环保铸造技术应运而生。本文重点介绍其中的液态模锻技术。液态模锻是一种无砂无冒口零废品的绿色铸造技术,它不仅在铝合金中得到了大规模应用,而且已经在钢铁铸件中取得了生产应用,最近.液态模锻还在大型铸件、复杂内腔铸件以及复合抗磨件方面取得了新应用.液态模锻是一种无砂、无冒口、零废品的节能环保铸造技术,目前用钢铁铸件生产,显示了良好的技术经济优势。最近在大型铸件、具有复杂内腔铸件以及陶瓷颗粒增强钢基抗磨件等方面得到了新应用,显示出良好的效果。建议今后应抓紧进行技术标准、设计规范、绿色评价体系以及示范基地建设四大方面的研究和应用。
  • 摘要:分析了我国消失模铸造目前所面临的形势,认为已经到了攻坚阶段;对消失模铸造适用技术方面存在的问题,以及在我国目前国情和各种条件下消失模铸造工艺的特点和适用范围进行了客观分析.对消失模铸造常见缺陷进行了分析,并对解决缺陷的工艺措施进行了讨论,最后预测了我国消失模铸造的发展趋势和方向.对于提高我国消失模铸造工艺水平,提高铸件质量和可持续健康发展具有一定的指导作用.在我国消失模铸造中,最常见的铸造缺陷就属夹渣和积碳了。就铸件内部夹渣而言,可能是消失模铸造最脆弱的方面,因为消失模铸造的条件导致了铸件产生夹渣的几率很高,一是封闭的干砂型腔容易破损,干砂砂粒极易被吸入型腔:二是白模表面不易十分平整,坑坑洼洼导致孔洞缝隙、以及模片粘接缝隙会浸入涂料,在浇注过程中将其形成的涂料倒刺冲入型腔:三是白模气化残留多为高碳有机材料,铁水和负压共同作用将其分散到铸件相对上面表皮之下一定范围中。rn 对于夹渣缺陷的处理,有的铸件结构复杂,外来异物无法排出十净,对铸件产生夹渣缺陷构成威胁。此时需要采取措施将外来异物做分散处理,将其打碎分布。如顶浇,多浇口等。以上措施概括起来就是“严禁入内,驱除出境,粉身碎骨”,或者“密封、外排、分散”.rn 减少和消除消失模铸件积碳缺陷,可以从以下几个方而着手:使用含碳低的模样材料,口前共聚料STMMA明显优于聚苯乙烯EPS材料。使用密度低白模模样。白模的密度越小,其固含量就越少,残留物总数减少。但在减轻白模密度的同时,要保证白模具有足够的刚度、强度等。
  • 摘要:消失模铸造法被誉为“21世纪的铸造方法”、“铸造的绿色工程”近年来得到了快速发展。而涂料作为消失模生产过程中的一个关键因素也受到了越来越多的关注,因为涂料性能好坏与铸件质量有着密切的联系,在国外更有“涂料即铸型之说”。涂料性能主要有透气性、悬浮性、强度、粘度等,正确而有效的检测这些性能在涂料的研制及使用过程中至关重要。涂料是消失模铸造的一个关键因素,其性能好坏直接影响铸件质量.正确而有效的检测其性能对涂料的研制和使用至关重要.本文主要概述了涂料性能的检测方法.rn 消失模涂料的性能主要包括工艺性能和工作性能,工作性能主要有透气性、强度、发气性、抗裂性等;工艺性能主要有滴淌性、悬浮性、粘度、流变性、触变性等。陈翔设计了一款多功能消失模铸造涂料性能测试仪。利用该仪器可连续测定涂料的透气性、强度等性能,既避免了单个性能测试的繁琐,有利于涂料的综合评价和分析。其工作原理是:通过3个电磁阀控制整个气路中气体的流向,通过压力变送器采集压力变化,再将采集信号送入PC机进行检测与控制。
  • 摘要:研究了石墨型铸造新型钛锆基合金铸态下的微观组织和力学性能.结果表明,石墨型铸造钛锆基合金组织的主要特征为在β相基体上形成树枝状的α相,以及在界面处析出碳化合物相.此外,当合金含量较低时在β相基体上还会出现针状α相.力学性能结果显示,石墨型铸造的新型钛锆基合金在拉伸试验中发生脆性断裂.但是,适当提高锆的含量有利于提高铸态合金断裂前的变形量,从而得到较高的强度和硬度.
  • 摘要:定向凝固技术可使材料凝固组织按照特定的方向排列获得"定向及单晶组织结构",从而大大改善材料的力学和物理性能.本文首先综述了定向凝固技术的发展背景、定义、原理及特点,介绍了定向凝固技术对于涡轮叶片组织性能及使用寿命的影响.对几种定向凝固技术进行了评价,其次介绍了定向凝固技术的适用范围,包括单晶生长柱状晶生长,以及定向凝固对于易切削钢夹杂物的影响.最后研究了定向凝固技术生产铸件的性能.最后影响定向凝固涡轮叶片破坏的主要因素.rn 航空发动机涡轮叶片采用定向凝固工艺,使晶粒沿一定方向生长,消除了垂直主应力轴的横向晶界,显著提高了涡轮叶片的工作温度和使用寿命,因此,这项新技术正日益受到普遍重视和广泛应用。定向凝固涡轮叶片通过对叶片结晶过程的严格控制获得沿001方向,即叶片径向生长的柱状晶组织,减少了因横向晶界存在而引起的晶间断裂等不利因素从而使得叶片径向具有比普通精密铸造叶片更好的高温力学性能,显著提高了叶片的使用寿命和可靠性,因此,利用定向凝固技术代替普通精密铸造工艺生产涡轮叶片成为目前航空发动机领域的一个重要发展趋势。
  • 摘要:中国消失模铸造的铸件多集中在铸铁件与铸钢件,铸铝件不到0.5%,仅仅与百吨左右徘徊.然而欧美等发达国家消失模铸造不仅在应用于黑色金属领域,而且对铝合金的消失模铸造技术也趋于成熟并广泛用于工业化,针对我国与欧美等国家的差距,提出我国铝合金消失模铸造技术应注重泡沫模样,涂料,造型砂的选择,认真对待铝合金熔炼,注重细节等建议.不断完善铝合金消失模铸造技术,逐步缩短与欧美等国家的差距,开拓国内市场,为我国创造经济效益与社会收益.rn 我国应在以下几个方面来完善铝合金消失模铸造技术:提高泡沫模样的内在质量,降低其发气量,减少残留物,另外更应注重其表面质量,以减少铸件的缺陷及提高其表面光洁度;涂料的选择同样对铸件质量有很大影响,应努力开发或提高涂料质量,提高其保温性能,保证其合适的透气率,与此同时要保证原砂的流动性:另外应认真对待铝合金熔炼,只有铝液质量高才可以得到性能良好的铸件,目前在铝合金熔炼是添加稀土材料普遍得到广大学者的重视;同样关注细节,发挥特色,提高整体水平特色,可以达到节省原辅材料、节约能源、提高效率和铸件质量的口的。逐步减小与国外的差距。
  • 摘要:铸造企业砂铸车间生产管理的精细化要求越来越高,需要在生产进度管理中能实时了解到单个零件所处的生产状态,但目前已有的管理方案难以满足企业的这项需求.本文提出了一个基于单件管理模型的砂铸车间生产进度管理在线处理方案,核心在于在单件化与在线管理.本方案通过现场计算机终端与管理层终端结合,对现场中每个在制品的生产进度和生产质量进行实时跟踪,对生产过程中出现的问题及时在线处理.本案已在某一铸造企业得到了成功应用,应用结果表明:该方案能够实现砂铸车间生产过程单件化与在线化管理,对铸造车间管理有参考价值.
  • 摘要:一般的垂直分型DISA线生产只容许有一个分型面;各类小型铸件形状多样,热节位置各不相同,冒口位置也变化多端;“只容许一个分型面”限制了铸件上冒口的安放位置,使得许多类型铸件的热节无法用冒口进行补缩(对DISA线来说,冷铁也很难安放)。而因补缩不理想而导致的集中缩孔和微小缩松会严重影响铸件质量,从而严重降低铸件的抗拉强度、硬度、耐磨性等力学性能和使用寿命,所以如何在冒口补缩的基础上有效地消除铸件集中缩孔和微小缩松就很重要。本文对端盖、联轴器等铸件-这些铸件形状具有上述所描述的特点的集中缩孔和微小缩松的补缩问题进行了详细研究,给出了有效的铸造工艺,所得到的结论对一般DISA线铸造工艺设计也具有指导意义。在下文中,统一称集中缩孔为缩孔,称微小缩松为缩松。首先用典型的端盖铸件研究了灰铸铁铸件的缩孔缩松的补缩情况,发现单纯用冒口不能消除缩松缺陷,只能消除缩孔缺陷.进一步用Procast软件中的高级缩孔缩松模块,利用石墨化率有效地消除了铸件中的缩松缺陷.将上述结论运用在联轴器DISA线铸造工艺中,得到了合理的铸造工艺.
  • 摘要:熔模铸造熔炼浇注时,一般都采用钢叉将型壳送至炉口直接浇注,由于液流大小由人工控制,容易出现钢液紊流现象,造成钢水卷气,铸件表面出现气坑、渣气坑等缺陷,严重影响铸件表面质量,致使焊补修磨量增大,严重时造成铸件报废。避免卷气常用的方法是降低浇注速度,或倾斜型壳使钢液冲至浇口杯内壁,沿切线流入浇道,浇注速度降低容易造成铸件冷隔和浇不足缺陷,倾斜型壳时工人操作比较困难,不易掌握,产品质量不稳定。针对精密铸造中产品表面气孔、渣气孔的缺陷,通过试验使用稳流块,可以有效避免产品表面气孔、渣气孔的缺陷.rn 稳流块使用高温耐火材料制作,价格低廉、使用方便、不改变金属组成成份、滤渣除气效果好、发气量低。具有耐高温、耐烧蚀、化学稳定性好、耐金属熔体冲刷、良好的钢强度等优点,可有效避免钢液卷气,提高铸件表面质量。
  • 摘要:根据用户的技术条件,选用淬透性好的低合金CrMo钢和高耐磨的高铬铸铁进行试制,低合金钢选择30CrMo,5OCrMo两种材质,添加Cr,Mo。元素增加铸件的淬硬性和淬透性。高铬铸铁选用Cr26N1, Cr15Mo3两种材质,添加Ni, Mo增加高铬铸铁铸件的冲击韧性。本文针对铧式犁头产品的实际工况,对两种低合金CrMo铸钢和两种高铬铸铁进行了生产实验研究,采取了不同的热处理工艺措施,对比了它们的硬度和冲击韧性,从金相组织角度分析了产生不同性能的原因.通过装机实验,本次选材实验中,细晶索氏体的5OCrMo满足铧式犁头的工况要求;高铬铸铁硬度高,但冲击韧性偏低,仍存在有提升的空间。
  • 摘要:人们常说:"成分决定组织,组织决定性能."这句话大体上是对的,但不够全面.因为,过去一提化学成分,往往只是五元素和合金元素;除了成分因素外,结晶的控制对组织的形成亦很重要,比如与铸铁壁厚、铸型条件有关的冷却速度,结晶核心的预设,石墨形态的走向等等.把冷却速度的外因放在一边,铸铁熔炼方面应着力做到化学成分准确、铁液干净、干扰元素少和石墨核心有布控诸事。rn 把铸造做强,提高铸件的国际竞争力,赢得铸件定价的话语权,性能稳定达到客户的要求非常重要。一时一事把化学成分做准,不算本事,始终准确,稳定生产才有水平。感应炉比冲天炉的烧损少的多,但毕竟有烧失。应当尽量减少烧损,并减少烧损波动的因素。净化铁液是指排除铁液中的非金属夹杂物和气体。借电磁搅拌和“自沸腾”,感应炉有较好的排渣除气作用。有害微量元素是通过异化石墨形态,产生脆性相和影响基体组织等而起不利作用的,它们主要由某些地方生铁和废钢带来。控制有害微量元素的办法,一是把好炉料关,防止有害元素混入。二是采用铸造用高纯生铁,稀释有害微量元素含量。
  • 摘要:铸件的最终凝固组织对其机械性能影响很大,宏观偏析是连续铸锭和铸件中常见的组织缺陷,引起宏观偏析的主要原因是枝晶生长时的溶质再分配以及凝固过程中熔体内的自然对流的综合作用。迄今为止,用于预测宏观偏析的数值方法有连续性模型和休积平均模型,其中连续性模型属于完全的宏观场方法,不考虑微观组织形成:体积平均模型把微观组织形成的数量转化为网格上的平均量参与到宏观场的计算中去,不考虑微观组织形成的具体形态,因此本质上属于宏观方法。围绕宏观偏析的宏/微观耦合计算问题中微观组织模型的选取,从元胞尺度为介观(100μm×100μm)和微观(10μm×10μm)两个尺度,以Al-4.7wt%Cu合金铸锭为例,分别从1)能否计算出CET过程;2)能否计算出二次枝晶;3)能否较准确地计算出溶质分布:4)计算效率等四个方面对元胞自动机(CA)模型中的KGT模型和溶质扩散性模型进行了对比计算,发现,只有溶质扩散性模型才是可选模型,但其计算效率仍待提高.
  • 摘要:针对AS-156产品铸件结构,分析了内漏缺陷产生的原因,即盲孔内涂壳不紧实,内部存在孔洞.采用灌面层浆的工艺,保证制壳时盲孔内涂壳紧实,无孔洞,有效解决了该铸件内漏的问题.rn 该产品材质为CF8M不锈钢,射蜡温度56℃,射蜡时间30S,组树方案采用两枝模头组20件,制壳五层后封浆,焙烧温度为1050-1150℃,浇注温度1630-1650℃,后整理为常规工艺。根据内漏的形状分析铸件结构特点,发现内漏缺陷形成的原因为,产品方孔开口小,深度深,导致在涂挂时浆液易在拐角处产生气泡,盲孔底部不易挂砂,砂子在盲孔内出现架桥,形成孔洞,脱蜡焙烧后模壳强度不够,导致在浇注时钢液侵入型壳的孔洞内形成内漏,或鼓包。rn 对于深盲孔产品,在制壳时采用灌面层浆工艺,可有效控制产品的内漏缺陷,该工艺操作简单,成本低,控制方便,节能环保,质量稳定。
  • 摘要:本文主要介绍了醇基涂料的研究现状.详细介绍了醇基涂料的品种、性能的相关研究,并对未来醇基涂料的发展趋势做出展望.不同用途、不同铸件的涂料,对醇基涂料的性能要求不同。对湿型砂而言,由于其本身透气性差、发气量大,因此要求所用涂料的透气性好、发气量低。在消失模铸造中,由于铸钢、铸铁件的浇注温度高,模样分解产物主要为气态,因此所用涂料透气性要高,但过高又影响金属液充型形态,导致皱皮、碳黑等缺陷,故透气性要适当;铝合金的浇注温度较之铸钢、铸铁件要低的多,分解产物主要以液态形式存在,因此要求涂料浸润液态分解产物的能力要好,同时要求涂料具有一定的保温绝热作用防止铸件产生冷隔等缺陷。rn 醇基涂料的工艺优势在于生产节奏快,无需进行烘于,节省能源。醇基涂料的主要应用性能是具有足够的常温和高温强度,较小的发气量,较好的脱落性,较好的悬浮性等。进一步提高醉基涂料的安全性也需要进行深入实验研究。
  • 摘要:钢铁材料的性能,特别是力学性能受其组织状态的影响很大.因此在钢铁生产过程中,控制钢的铸态组织一直是改善或提高钢材性能和品质的关键.在含铌钢中,原始铸态组织晶粒尺寸的大小严重影响在轧制过程中晶粒尺寸的控制,传统的组织控制方法通常有两种,一是在钢铁冶炼过程中,通过精炼时的造渣进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属夹杂物等净化手段和调整钢液成分、温度以及控制钢液凝固过程的冷却速度,进行组织控制;二是通过热处理来进行组织控制.rn 本文将两种不同含量的ZrO2弥散粒子的预制棒通过喂丝法加入到中频感应熔炼炉中与Q345原钢重熔制备了含O.5wt%和1.22wt%ZrO2粒子的弥散强化合金钢。通过制定不同热处理工艺和轧制变形强化,进行ZrO2粒子弥散强化合金钢的性能改善。将重熔后的Q345钢在850℃温度下进行多道次变形后淬火,然后在不同温度下进行回火处理。结果显示,ZrO2粒子诱发铁素体形核,组织变得细小均匀。弥散强化钢与Q345钢相比力学性能也得到提高。其中在850℃热轧、550℃回火后含1.2wt%ZrO2粒子的合金强度和塑性达到最佳配比,屈服强度和抗拉强度分别达到931.91MPa和976.76MPa,延伸率为15.42%,维氏硬度达到315.01.显示了良好的力学性能。
  • 摘要:本文以讨论垂直分型无箱造型线上基于大孔出流理论的铸造工艺方法,以充填过程的平稳性、同时性及工艺出品率为判据,比较等压等流量与恒压等流量计算方法的优劣,得出最佳工艺方案.rn 垂直分型无箱造型作为一种高效的铸造方法,已在国内铸造厂中广泛应用。其浇注系统设计,使用最广的是恒压等流量浇注系统。其特点为在浇注过程中浇口杯液面到各层内浇口中心线距离恒定,各内浇口处流量相等。最下层的压头最大,往上依次减小,为保证各层流量相等,最下层内浇口截面积最小,故而流速也最大,对型壁的冲击也最大,因此往往导致上层铸件的表面质量要优于下层铸件。相对而言,若采用等压等流量的计算方法则可解决上下层表面质量的差异问题。等压等流量,其核心思想是令各层铸件的压头相等,以解决各层等截面、等流速,从而获得各层质量均一的铸件。垂直分型浇注系统具有分流多,流路复杂的特点。其存在的最大问题是如何保证型腔内各层铸件同时等速充填完毕,即充填的同时性问题,关键问题所在是怎样来调整随着铁水静压力的升高而伴随增加的流动速度,从而令整个型腔中各个位置的铸件均获得同样的品质。
  • 摘要:国内外研究和实践表明,通过等温淬火工艺获得的奥铁体球墨铸铁(Austempered Ductile Iron,简称ADI)除具有重量轻、强度高、韧性好、疲劳性能高、减震性好等优良的综合性能外,同时还具有优异的耐磨性. 由于CADI(等温淬火球墨铸铁)具有优良的强韧性和耐磨性,近年来,在耐磨材料行业,已引起了人们关注。本文对CADI在国内外的应用现状以及发展趋势进行了论述。主要包括CADI在农机行业、挖掘机斗齿、选矿中的应用,重点对CADI的腐蚀磨损性能研究进行研究。目前人们对工艺处理得到的球墨铸铁磨球的组织、性能和应用效果,存在一定的模糊认识。为此,河北工业大学对利用等温淬火、水玻璃溶液和油淬+回火的二种工艺获得CADI磨球进行了对比试验,结论是:盐浴等温淬火CADI磨球的体积硬度大于其他两种热处理工艺制备的球铁磨球,冲击韧性略低于其他两种工艺,但完全可以满足球磨机的使用要求。
  • 摘要:半固态成形技术(semi-solid metallurgy,简称SSM)最初是由美国麻省理工学院的Flemings教授于二十世纪七十年代提出的新的金属成形方法,其基本原理为:采用一定手段使金属在液相线附近获得具有一定量的非枝晶初生固相的固-液混合浆料,然后浇入型腔或模具中进行挤压、模锻、压铸等工艺,凝固成形。半固态成形技术具有质量高、模具寿命长等优势,同时由于一定量液相的存在,减小了变形阻力,提高了形成复杂零件的能力,被誉为“21世纪最有发展潜力的金属材料成形加工技术”之一。经过30多年的发展,半固态成形技术从制浆方法到成形工艺方面等都有了重要进展,尤其是在轻合金方面,而作为新的成型技术,其在航空航天、汽车、军上、电器、电子制品等行业更是具有广阔的发展前景。半固态成形技术以其独特的优势得到了迅速发展.本文针对半固态浆料制备方法,主要对近几年铝合金、镁合金的制浆方法进行了概述.rn 半固态浆料制备工艺可以分为液态金属半固态浆料制备和固态金属半固态坯料制备两大类。其主要区别在于:若在液态冷却过程中形成非枝晶组织,则称为半固态浆料,若在固态加热保温过程中使枝晶臂熔断,进而在熟化机制作用下形成非枝晶组织,则称为半固态坯料。液态金属半固态浆料制备的方法主要有机械搅拌法、电磁搅拌法、双螺旋搅拌法、倾斜冷却板法等,固态加热法制备半固态坯料的方法主要有应变诱化激活法(SIMA)、半固态等温热处理法、粉末冶金法等。除此外,还有一些新的制浆工艺,如RDC法、SSRTM等。
  • 摘要:"铸造行业要不失时机地推进产业结构调整,促进产业转型升级,关系到装备制造业的调整与振兴,是重大战略任务".根据我国装备制造业的发展规划,铸造业作为装备制造业的基础行业,它的发展成为制造业发展的前沿基础.河北省是铸造大省,但不是铸造强省,中小铸造企业多,规模小,生产效率低,质量水平差,导致不少中小铸造企业与现代铸造产业的要求大相径庭,低水平无序竞争、高耗能重污染、劳动环境和条件不尽人意,与国家要求的振兴装备制造业极不相称.因此,我省众多中小铸造企业的发展将成为我省铸造产业升级转型的重中之重.近10年来,我省铸造业虽然取得了较快的进步,但与各工业发达省份相比,河北铸造行业整体水平仍存在较大差距,在工艺技术水平、生产管理水平、装备水平、产品技术含量、平均生产规模、铸件生产效率、各项经济指标、设备利用率、能耗、环境治理、从业人员待遇等方面,与工业发达省份相比都存在很大差距。rn 推进工业结构调整和转型升级的主要口标是:从主要依靠规模扩张、过度消耗能源资源的粗放发展向注重效率、注重发展质量和效益的可持续发展方向转变,促进我省中小铸造企业良性循环,走新型工业化道路。rn 综上所述,如何进行中小铸造企业的结构调整与升级,分为内因和外因两大因素,内因是中小铸造企业自身要有紧迫感、危机感,要清醒的认识到结构调整与升级,是企业生存与发展壮大的必经之路,要结合市场情况,根据自身条件做好结构调整与升级。资源配置要优化,要有利于做大做强优势铸造企业;加强引资引智工作;产业布局要合理等。外因是政府部门为中小铸造企业结构调整与升级保驾护航,从政策方面为中小铸造企业营造良好的发展环境,随着《“十二五”中小企业成长规划》的出台,国家在政策上、技术上等方面为中小铸造企业的结构调整指出了发展方向,如产业布局,为企业的升级发展铺平了道路。
  • 摘要:改革开放以来,中国钢铁轧制技术取得了长足的进步.通过消化引进技术、主集成和自主创新,中国已经跻身于轧制技术发达国家之列.针对主要的钢材品种,即热轧带钢、中厚板、冷轧带钢、长材、管材等,分别从工艺、设备、产品等几方面总结了中国钢铁轧制技术的总体发展情况和取得的有创新性的进展.同时指出,今后中国轧钢工作者要进一步加强的技术改造,突破制约钢铁轧制技术发展的关键和共性技术,大力开发节能减排、新性和前沿性新技术、装备,实现钢铁材料的减量化、约型制造,推动钢铁工业的可持续发展.
  • 摘要:中国硅溶胶工艺精密铸造近些年发展迅猛,无论生产厂家数量还是生产规模都得到很大提高,但对这类企业来说都有一个共同的特点,生产的产品大多属于多品种小批量,这样就对模具的出入库管理造成很大负担,公司利用模具看板管理能准确反映模具的状态、位置,使模具查找起来非常方便,有效解决这一问题.通过看板管理可以清楚的知道模具的状态。rn 石家庄盛华集团有限公司是一家集精密铸造生产、加工、销售,国际贸易,房地产开发及销售于一体的现代化企业集团。下辖的盛华精密铸造有限公司是生产、加工不锈钢、碳钢、铜合金等精密铸件专业企业,具有十余年的生产历史,产品80%出口国外,远销美、日、英、韩等国家.2009年以后,对模具库使用看板管理,具体操作步骤如下:首先,对公司的客户进行了编号,是用二位阿拉伯数表示的,第一位代表了该客户所在的地区,后两位是顺序号.比如403客户代表公司在中国的第二个客户,然后产品的编号用三位阿拉伯数字表示。例如403001,表示403客户的第一种产品,然后以此类推。然后,针对模具架子进行编号,模具架子的标识牌包括:架子号、层数和客户名称编号。表示第10号模具架子除了第四层放的是第426客户的模具外,其余四层放的都是403客户的模具。然后,模具状态用看板显示。模具看板包括状态、编号和名称。(其中编号一栏能显示模具的编号和它所在模具架子号和层数)。rn 通过看板管理可以清楚的知道模具所在的位置,查找起来非常方便。使用看板管理,模具库看起来非常整齐,规范。
  • 摘要:利用铸造模拟软件(本论文采用北京北方恒利科技发展有限公司开发的CAStsoft模拟软件)对铝合金铸件的凝固过程和充型过程进行模拟.通过对凝固过程的温度场和铸造缺陷进行分析,依据分析结果对工艺进行改进,最后设计出合理的铸造工艺.铸造过程计算机模拟可以减少或取消新产品的工艺实验,能够有效地避免可能出现的铸造缺陷,保证工艺的可靠性,缩短新产品的试制周期.rn 计算机模拟技术的运用,为工程师提供了一种新的工艺设计手段,改进了铸造工艺设计的流程。工程师经验与计算机计算相结合,模拟技术将铸造过程中铸件内部的变化及可能出现的缺陷可视化,为工程师提供直面的设计依据。在计算机上完成工艺的设计与改进,一定程度上取代了试浇注阶段,从而缩短了工艺设计周期,降低了设计成本,提高了经济效益。
  • 摘要:超低碳球墨铸铁在金属型铸造过程中,在铸件的铸态组织中出现了两种不同形态和分布的碳化物,即颗粒状碳化物和网状碳化物。当铸铁中的碳化物呈网状时,将显著降低铸铁的综合力学性能,而当碳化物呈球状则会显著提高铸铁的综合力学性能。因此,弄清楚这两类碳化物的形成机理,对提高球墨铸铁的铸态组织性能方而有很大的意义。而本文将对这两类碳化物的形核机理进行初步的探讨。rn 通过晶相显微镜和扫描电镜的观察,探究了超低碳球墨铸铁在金属型铸造下的两类碳化物—颗粒状碳化物和网状碳化物的形成机理.探究结果表明:颗粒状碳化物是孕育剂、变质剂、球化剂经熔解或者反应生成的剩余产物的基础上形成的潜在形核核心,并在此核心上形核长大的,其分布由于受结晶时枝晶的择优取向的影响而呈现一定的方向性;网状碳化物则是从初晶奥氏体和共晶奥氏体中析出来依附在这两种奥氏体晶界上形成的.
  • 摘要:采用浇注温度1380℃,石墨化率0.85,对原铸造工艺的数值模拟,该工艺可以消除集中缩孔,但无法消除中心凸台处微小缩松。为此,本文首先对单个铸件的补缩情况进行研究,取得成功工艺后再装配到DISA模板上进行优化。通过Procast软件对灰铸铁铸件的冒口工艺的研究发现,冒口可以有效消除铸件中的集中缩孔,却无法消除微观缩松缺陷,利用Procast软件中的高级缩孔缩松模块(APM),通过调整石墨化率,可以有效去除微观缩松缺陷,并可观察到冒口中明显的石墨化膨胀过程.对于铸铁件来说,冒口对集中缩孔有良好的补缩作用,只要冒口顶部高于铸件最高点,有足够的补缩压力并且冒口体积足够大,就能消除集中缩孔;铸件内部缩松不能只依靠冒口消除,必须辅助石墨化率G使用高级缩松模型计算来加以消除。
  • 摘要:本文以大功率(7200kw)机车用齿轮箱箱体为例,对低温冲击高韧性球铁铸件的生产工艺进行了较为系统的设计,使用高纯原料控制有害元素含量、采用精炼剂和惰性气体处理等精炼技术控制夹杂物含量,在没有合金化和热处理的情况下,铸态高铁齿轮箱箱体的拉伸性能和低温冲击韧性均达到了产品要求.生产高铁齿轮箱体的铁水不能采用高炉铁水和冲天炉铁水,必须使用纯净物料在中频炉内熔化。球化剂和孕育剂使用磷含量及有害元素含量低的物料。采用铸造工艺,为了保证铸件表而质量,采用树脂砂造型。单件齿轮箱体重约280-290kg,一箱一件。浇注系统设计一个直浇道,两个横浇道环绕齿轮箱体,多个内浇道的开放式浇注系统,开设多个透气孔,冒口采用压边冒口或窄补缩通道的冒口。在浇口下安装过滤网,对铁水内的外来夹渣进行过滤,保证齿轮箱铁水的纯净。
  • 摘要:铸造生产中对金属熔液流动性的要求,决定了金属熔液温度管理的重要性。金属熔液的过热度低于流动性要求时,铸件会产生冷隔。熔液的过热度高于流动性要求时首先是造成能源的浪费。因此金属熔液的温度管理,在铸造生产节能降耗的问题上起着决定性作用。金属熔液温度对铁液冶金质量、球化与孕育处理效果、铸件的力学性能等有直接的影响,是生产高质量铸铁件的基础.选择具有冷端温度自动补偿功能,有峰值、平台识别功能的测温仪表,正确的使用热电偶及有效的记录追朔系统才能实现对温度的精准控制,从而提升铸件的内在质量,降低铸造的生产能耗.
  • 摘要:飞轮壳体积大、外形复杂、形位公差要求严格,缺陷废品修复的经济效益显著,本文通过对铸造缺陷修补机焊补效果的分析,说明用铸造缺陷修补机修复飞轮壳缺陷是一种安全可靠的新技术.飞轮壳是发动机上的一个重要的基础件,连接发动机与变速器,同时支撑发动机与变速器的部分重量,具有保护飞轮和离合器的作用。从装配关系上分析,飞轮壳是一个重要受力件,实践中经常出现裂纹、破损、变形等形式的损坏,零件本身基本无磨损情况发生。rn 通过生产厂家大量的实物废品分析表明,飞轮壳报废的主要原因是在加工过程中出现的气孔、缩松、缺肉等铸造缺陷,此类缺陷在加工前不能发现。飞轮壳形状复杂,加工而多,出现的废品几率就多,加工后出现的废品,损失的不仅仅是铸造费用,还有昂贵的机械加工费用,所以飞轮壳的缺陷修复具有明显的经济效益。rn 铸造缺陷修补机技术是近年出现的一种新的修补技术,是国家再制造试点单位、北京奥宇可鑫表面工程技术有限公司研发的一种国家再制造技术,在再制造领域已经广泛应用,用铸造缺陷修补机技术修复汽车飞轮壳缺陷,铸件本体不升温、没有应力变形、没有裂纹影响,安全可靠;没有熔池咬边、没有色差焊痕,满足表面质量要求;另外,用铸造缺陷修补机焊补,焊补点致密牢固,质量可靠,不存在脱落的可能。
  • 摘要:离心铸造球墨铸铁管在发达国家的输水输气方面已经获得大面积应用。离心铸造球墨铸铁管既有钢材良好的综合力学性又有铸铁良好的抗腐蚀性能能。并且铸件组织致密,球化率良好,石墨球数量多,力学性能好。但对于ADI材质用于铸管的研究较少,本文主要研究离心铸造ADI铸管材料的冲蚀磨损性能以及电化学腐蚀性能,对未来ADI材质用于铸管有一定参考价值。本文研究了不同直径以及厚度的离心铸造球墨铸铁管在不同等温淬火温度下对硬度、冲刷腐蚀磨损性能以及电化学腐蚀性能的影响.结果表明,试样硬度随着等温淬火温度升高而降低,石墨球数量越少,硬度下降较为平缓;冲蚀磨损失重在360℃达到最低;随着石墨球数量的增加,试样耐蚀性降低.
  • 摘要:本文介绍了采用消失模铸渗技术制备铁基表面复合材料的研究现状,列举出影响铸渗效果的几项关键因素,对增强体颗粒的选择、涂料添加剂的选择以及浇注温度的确定进行了分析总结,并指出影响铸渗质量的重要因素是表面复合层与基体的结合界面强弱.对消失模铸渗法制备表面复合材料的研究前景进行了展望.rn 消失模铸造技术(Lost Foam Casting或Expendable Pattern Casting)采用可发性泡沫塑料做成实体模型(该模型与零件结构相同、尺寸相似),模型表面刷涂或蘸涂消失模用耐火涂料后,经烘于、干砂造型、振动紧实;并在一定的负压度下进行浇注,从而液态金属占据模型型腔,凝固后得到铸件的方法。消失模铸造技术被誉为21世纪的绿色铸造技术。rn 消失模铸渗法制备铁基表面复合材料是将预制的涂料或膏料粘附在泡沫模型上,经烘干后再刷涂耐火涂料,其后续步骤类同于消失模铸造工艺步骤。这一方法是负压铸渗工艺方法中的一种。在金属液的高温以及负压作用下,泡沫气化,金属液渗入预制涂层形成铸渗复合层;负压将这一过程中产生的气体抽走,从而不易形成气孔缺陷,且最终表面涂层与金属液结合成特殊性能铸件。该工艺操作简单,铸件尺寸精度高,提高铸件性能的同时降低了其生产成本,经济效益显著。rn 近些年来颗粒增强铁基复合材料逐渐成为复合材料制备技术的一个新研究热点,此法制备的材料比纯钢铁材料具有更优异的性能,尤其近些年在制备工艺和复合界面机理研究等方面取得了很多成果。
  • 摘要:与其他制备表面复合材料相比,由于消失模铸造钢铁基表面复合材料成本低、操作简便、依据铸件的工况要求即可实现整体复合亦可实现局部复合,因此,近年来发展很快.本文介绍了消失模铸造钢基、铁基表面复合材料研究现状,复合材料的组织组成及性能特点,归纳了消失模铸造钢铁基表面复合材料的应用现状,指出粘结剂的选择、铸件厚度和合金涂层厚度之比及浇注温度控制是消失模法制备表面复合材料的技术关键,并对消失模法制备表面复合材料的发展前景进行了展望.rn 消失模铸造表面复合材料是将配制好的合金涂料或膏块粘附在用可发性聚苯乙烯制成的铸件模型上,涂刷耐火材料并烘干后,用干砂振动造型。当金属液充型时,泡沫模样和合金化涂料层中的有机粘结剂等遇高温分解气化,产生的气体在负压抽力的作用下从涂层空隙中溢出;高温金属液在毛细管力、负压吸力、铁液静压头等的作用下,向合金粉末空隙渗入。合金粉末颗粒熔融、分解和扩散,最终与母液结合形成表而具有特殊性能的铸件。该工艺简便实用,铸件设计的灵活性大、铸件表面平整,可以避免铸渗工艺中的气孔和夹渣等缺陷,负压对泡沫塑料和粘结剂气化产物的排出十分有效,显著改善了铸渗层的质量,较其他铸渗方法生产成本低,合金层厚度大,具有广阔的发展前景。颗粒增强钢基耐磨表面复合材料,因具备独特的性能优势而被重视。通过铸渗法制备颗粒增强钢基耐磨表面复合材料的工件,是实现其工业化应用的重要途径。在颗粒增强钢基表面复合材料的研究中,采用较多的增强颗粒有SiC,WC,Ni-WC,Cr-Fe等。
  • 摘要:高铬铸铁锤头是当前最为抗磨的高硬度锤头之一.高铬铸铁锤头的使用寿命长短不仅与本身的化学成分、金相组织、力学性能有关,而且与结构设计,生产工艺过程有着密切的关联.本文着重研究高铬铸铁锤头的化学成分、金相组织、力学性能之间的关系,尤其侧重锤头的结构设计工艺创新,采用鸟笼钢筋结构,双液复合分层浇注,强化锤头的整体结构,防止锤头脱头、断裂与破碎.从而使高铬铸铁锤头的使用寿命大大延长.rn 高铬铸铁的热处理是获得超高抗磨性能、延长抗磨件使用寿命不可缺少的生产环节。高铬铸铁的铸态组织为碳化物+马氏体+奥氏体+珠光体。一方面铸态组织内应力大,断裂的潜在因素大,另一方面内部组织不均匀,有些组织硬度偏高,且韧性较差,有些组织韧性偏高,硬度极差。通过热处理不但能去除应力,同时还能充分挖掘材料的硬度潜力,提高最佳抗磨性能,又使材料具有最佳的韧性,充分发挥材料的综合性能。
  • 摘要:本文通过对产品热处理参数的调整与实践,摸索出一些关于热处理参数与力学性能之间的变化关系,最终使产品力学性能满足客户使用要求。铝合金的力学性能可以通过热处理参数进行调整,在上述限定的温度区间内,时效温度降低可使延伸数值提高,时效温度升高可提高抗拉与硬度。针对于个别要求较高的产品可以进行二次时效对力学性能整体提升。生产过程中可以应用上述规律对热处理操作进行调整以得到满足自己要求的力学性能。可减短固溶处理时间,缩短至4小时,通过后期两次时效来得到力学性能合格的产品,综合考虑可适当降低生产成本,可以通过温度的调整从而得到自己想要的力学性能。
  • 摘要:快速成形制造RPM (Rapid Prototyping and Manufacturing)是集计算机辅助技术、自动控制技术、激光加工、材料科学等多学科和技术为一体的新技术,是继CAD/CAM之后的为制造业带来巨大变革的一项新兴的数字化制造技术.近几年来,随着新的成形能源、性能优越的成形材料和新的成形方法与工艺等相关技术的进步,RPM技术向着快速模具、纳米制造、仿生制造和集成化等方向发展,并有着广泛和深远的技术应用前景.RP系统可分为几种典型的成形工艺:立体印刷成形SLA(Stereo lithography Apparatus)、分层实体制造LOM(Laminated Object Manufacturing ),激光选区烧结SLS(Selected Laser Sintering),熔融沉积制造FDM(Fused Deposition Modeling)、三维打印制造3DP(Three Dimensional Printing)等。快速成形技术是一种具有广泛应用前景的正在不断完善的高新技术。随着市场竞争的日趋激烈,该技术将会被越来越多的企业所采用,对企业的发展,发挥越来越重要的作用,并将给企业带来巨大的经济效益。同时,快速成形技术作为一门多学科交叉的专业技术,其本身的发展,也将推动相关技术、产业的发展。
  • 摘要:使用30Kg中性中频感应电炉熔炼铁液,出炉温度为1550℃,浇注温度不低于1350℃。蠕化处理在凹坑式球化包中进行,将蠕化剂、孕育剂、覆盖剂依次置入包底凹坑中,采用冲入发进行处理,铁水一次出净。蠕墨铸铁生产时,孕育效果对蠕墨铸铁的凝固过程有很大影响,本文使用热分析技术研究了孕育剂加入量对蠕墨铸铁凝固过程热分析曲线特征值的影响.改变孕育处理时的孕育剂加入量,制备不同孕育效果的蠕墨铸铁,现场采集置于凝固试样中心的热电偶温度并绘制凝固过程热分析曲线,使用Matlab软件求导获得热分析微分曲线并确定各个特征值.实验结果表明,随着孕育剂加入量增加,特征值TAL和TSEF呈降低趋势,TEU、TER和TES呈上升趋势,△TR和蠕化率呈下降趋势.
  • 摘要:CADI是一种新型耐磨材料,它的基体组织为奥铁体,具有较好的强韧性,CADI还含有一定的碳化物,提高了材料的硬度和耐磨性,CADI被广泛应用于机械制造领域。本文研究了不同载荷对CADI耐磨性、残余奥氏体含量和显微硬度的影响。CADI具有较高的耐磨性和较好的强韧性,广泛应用于机械制造领域.本文研究了不同载荷对CADI耐磨性、残余奥氏体含量和显微硬度的影响.结果表明,随着载荷的增加,CADI的磨损失重逐渐增加,但单位载荷失重却明显减小,磨损表面残奥含量逐渐减少,加工硬化程度增大,硬化层增厚.CADI是一种新型耐磨材料,它的基体组织为奥铁体,具有较好的强韧性,在工作过程中CADI材料表面的一些残余奥氏体会受力诱变成马氏体,表皮硬度增大,提高了材料的耐磨性,在实际生产中具有重要意义.
  • 摘要:新型蜡件粘结剂是由162回收蜡和煤油,按一定比例熬煮制成.本文分别研究了新型蜡件粘结剂的原料选用、配比、制作方法和拼合蜡件的使用效果.通过与502胶水和凡士林进行对比试验,结果表明:新型蜡件粘结剂粘结力强,可有效解决常规蜡件粘结剂存在的缺点,如蜡件易开缝、无法形成铸造圆角、粘结不牢、污染蜡液等.粘结效果理想,效率高、成本低廉、对蜡液污染极小、制备简单.rn 此新型蜡件粘结剂粘结更牢,更环保,缝隙更少,有利于提高铸件合格率,新型蜡件粘结剂具有很好的兼容性,与模型蜡配合使用不会改变模型蜡的性能,同时新型蜡件粘结剂也不会对下一道制壳工序产生不良影响。
  • 摘要:本文通过对快速成型技术及方法的介绍,进一步阐述了3种不同的基于快速成型技术的铸造工艺,即:基于快速成型方法的石膏型精密铸造工艺、基于覆膜砂激光快速成型方法的铸造工艺、基于快速成型方法的冷冻铸造工艺等.rn 快速成型技术(RP,Rapid Prototyping)是20世纪80年代末期发展起来的先进制造技术的重要组成部分,它的最大特点就在于其制造的高柔性,即无需任何专用工具,由零件的CAD模型,直接驱动设备完成零件或零件原型的成形制造:只需改变零件的CAD模型,就能很方便的获得相应的零件或原型。快速成型技术主要基于离散-堆积成形思想,不同与传统的受迫成形(模锻、挤压、轧制、辗压、拉拔等成形方式)和去除成形(车、铣、刨、磨、电火花加工、化学腐蚀加上、蚀刻加工等成形方式),它将计算机辅助设计、辅助制造、数字控制、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体,依据产品的二维设计模型,分层切片得到各层截面的轮廓信息,并通过激光粘结、热熔或微滴喷射得到各截面的轮廓实体并逐步形成三维产品,这样就将一个复杂的二维加工转变成一系列二维层片的加工,大大降低了加工难度,即所谓的降维制造。rn 铸造是最重要的制造技术之一,在零件的复杂性和材料适应性方面具有无可比拟的优势,但其柔性较差,铸型的铸造往往需要一个较长的周期,铸件的尺寸和结构的改变将会直接影响铸型的设计、制造、装配等工艺过程。将快速成型技术与铸造技术结合起来,采用快速成型技术直接或间接完成铸型的制造,将大大提高铸件的柔性,使铸造技术在制造柔性方面发生巨大的变化和明显提高。
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