基于快速成型蜡膜的K4002合金大型面盖板精铸工艺研究

激光烧结快速成型制备的平板或大型面类蜡模制壳后,在脱蜡过程中都会产生粉料体积膨胀,导致模壳开裂,铸件尺寸精度无法保证。盖板铸件属于大型面薄壁类铸件,轮廓尺寸达到350 mm×260 mm×10 mm,型面圆弧最低点到两端连线之间的距离为23 mm,采用快速成型蜡模进行生产,更加增大了精密铸造的难度。通过在盖板蜡模快速成型件上贴补低温蜡片,利用二者之间的熔点差和体积补贴,改善了因烧结粉料快速膨胀导致的模壳涨裂,保证了铸件的尺寸精度;通过采用合理的浇注系统、造型工艺及冶炼工艺参数,制备出冶金质量及尺寸精度均符合要求的铸件。     

Al2O3 Mo金属陶瓷测温套管凝胶注模成型工艺

 采用凝胶注模成型工艺制备Al2O3 Mo金属陶瓷。预混液中单体丙烯酰胺AM和交联剂N,N′ 亚甲基双丙烯酰胺MBAM质量比为35∶1,总量为干坯质量的539%时,干坯强度相对较高。分散剂加入量在065%~090%时,浆料粘度为35~36 Pa·s,适于凝胶注模。对烧结金属陶瓷试样作体积密度测定及线扫描分析,结果表明,凝胶注模成型Al2O3 Mo金属陶瓷烧结后体积密度为425 g/cm3,而模压成型、同等条件制备的Al2O3 Mo金属陶瓷体积密度仅为372 g/cm3。烧结试样断口各成分分布比较均匀,没有出现明显的偏析现象。制备出的Al2O3 Mo金属陶瓷测温套管可成功应用于高温合金测温。     

如何计算金属粉末压坯和烧结坯的尺寸变化率

金属粉末在成形和烧结过程中的尺寸变化是金属粉末的一项重要性能,与粉末零件的尺寸精度控制关系极大。 金属粉末在成形和烧结过程中的尺寸变化率按标准ISO4492—1978测定。 设d_D为阴模模腔尺寸(mm),d_G为压坯尺寸(mm),d_S为烧结坯尺寸(mm)。 则压坯尺寸变化即弹性后效为(正):     

采用铸渗方法生产铝合金复合材料

欧洲专利Ep1886747本专利涉及一种高粘结性铁粉烧结体预模中铸渗铝液制造铝合金复合材料的方法。具体工艺如下:首先通过铁粉成型制备一个预模,然后进行烧结成为多孔性烧结预模,再将其放入一个金属模具中,预     

粉末注射成形制备薄壁Al2O3–B4C环形芯块

使用多组元蜡基粘结剂,通过粉末注射成形工艺,结合溶剂脱脂和热脱脂,成功烧结制备出壁厚为0.7 mm的近净尺寸环形Al₂O₃–B₄C薄壁管。结果表明,当石蜡占粘结剂质量分数45%时,喂料具有较低的黏度和较好的抗弯强度;当固相体积分数为58%时,喂料在保证低黏度的前提下具有良好性能。当烧结温度在1550℃至1650℃范围内时,芯块相对密度及抗弯强度随温度上升而增高;当烧结温度达到1650℃时,芯块的密度及强度有所下降,芯块密度随B4C粒度增大而增大,抗弯强度随粒度增大先增大后减小。     

用小能量多冲击法测量烧结钢的断裂韧性

采用小能量多次冲击法测量了尺寸为12mm×12.5mm×62.5mm烧结碳钢的断裂韧性K_IC值。考察了碳含量、冷却速度及后续退火工艺对粉末烧结钢的断裂韧性K_IC值的影响。结果表明,烧结钢在小能多次冲击状态下的断裂韧性K_IC值主要由烧结钢的强度决定。同时也需要一定的塑性与之相配合。     

粉末轧制大尺寸多孔钛板制备工艺研究

以氢化脱氢钛粉为原料,采用粉末轧制和真空烧结技术,通过对喂料和烧结制备工艺的优化改进,制备出了过滤性能均匀,且宽度＞400 mm的大尺寸多孔钛板.实验结果表明:限制式喂粉方式可实现定量喂料,能保证喂料的均匀性;加压限位烧结可以有效防止生料坯在高温烧结过程中发生翘曲变形;轧制多孔钛板过滤性能良好,其密度为2.85 g/c...     

粉料粒度对316L不锈钢多孔材料孔隙结构和透气性能的影响

采用粉末冶金法制备316L不锈钢多孔透气材料,研究了不同不锈钢粉料粒度(D50=2.5μm,39.2μm,64.3μm)对多孔材料气孔率、孔径尺寸和透气性的影响。结果表明:随着粉料粒度的增加,多孔材料的气孔率和最大孔径增大,透气性降低,其中D50=2.5μm不锈钢粉料所制备的多孔材料透气性最高,达到4.79 m~3/(h·k Pa·m~2)。分析认为随着粉料粒度的增加颗粒在混料、成型和烧成工艺中的外形变化是导致多孔材料透气性反而随着粒度增加呈下降趋势的主要原因。     

微波烧结锇的工艺研究及动力学分析

采用微波烧结技术制备锇（Os）烧结体,研究了生坯压制压强和微波烧结主要工艺参数（升温速率、烧结温度和保温时间）对Os烧结体组织结构和相对密度的影响规律,分析了微波烧结致密化的机理。结果表明,1350 ℃微波烧结后Os平均晶粒尺寸约0.22 μm,与粉体颗粒尺寸差别不大;随着烧结温度增加到1500 ℃,晶粒尺寸长大到0.76 μm。1500 ℃烧结时,延长保温时间,Os烧结体的相对密度先快速增加,后缓慢增加。1500 ℃微波烧结60 min后,Os烧结体相对密度为94.3%,平均粒径小于1 μm。烧结动力学分析表明,Os的致密化过程是体积扩散和晶界扩散共同作用的结果,随着烧结温度的升高,扩散机制从晶界扩散逐渐向体积扩散转变。     

铁基粉末冶金导轨板的试制

铁基粉末冶金导轨板是一种三维方向尺寸相差很大的大型厚板件(500×112×10),使用刚性模成形和轧制成形均较困难。采用冷等静压工艺,不但解决了成形的图难性,而且压坯密度均匀、强度高。经冷等静压、杌加工、烧结、再机加工生产的铁基粉末冶金导轨板和原锡青铜导轨板相比,不但性能优越,而且材料费用降低?-?。     

1650板坯压下过程热/力学行为及压下工艺优化

为了控制梅钢1 650板坯连铸包晶钢过程铸坯内裂纹发生,基于梅钢1 650板坯连铸机生产实际,建立了1 560mm×230mm断面包晶钢铸坯凝固过程三维热/力耦合有限元模型,揭示了铸坯凝固过程各冷却区内的温度场分布规律和铸坯压下过程应力与变形行为演变规律。结果表明,铸坯在结晶器及零段内冷却强度大,沿拉坯及其垂直方向的温度分布梯度大;在实施铸坯凝固末端压下过程中,铸坯宽面中心与宽向1/4处的表面变形及应力变化较为同步,且靠近铸坯内弧侧凝固前沿的塑性应变最大,铸坯应力最大值集中在角部区域;目前梅钢包晶钢连铸压下区间设置不当,易引发铸坯产生内部裂纹。     

铜模浇铸机的研制与应用

铜冶炼工厂浇铸阳极板的模具消耗量大,模具材质有铜模和钢模两种。铜模已成为大型铜冶炼厂的主流选择,但目前国内铜模浇铸的工艺较为落后;浇铸铜模过程中废铜产出量大、生产效率低、产品质量不稳定;文章介绍了一种铜模浇铸机的技术方案与工艺流程,以及该设备在贵溪冶炼厂投产后取得的效益。     

提高亚包晶钢板坯拉速对结晶器传热的影响

通过对提高亚包晶钢AQ钢种230 mm×1200 mm板坯拉速试验过程中结晶器冷却水参数、铜板测温等数据进行适时记录,并与数学模型及ANSYS商业软件相结合,研究了提高拉速对结晶器平均热流、局部热流、铜板温度场以及坯壳厚度的影响。结果表明,拉速由1.3m/min提高到1.5m/min时,平均热流增加0.1 MW/m²左右,宽边弯月面区域局部热流增加0.13 MW/m²,但均在合理范围内,这与采用高碱度高结晶温度的试验保护渣有关;结晶器窄/宽面平均热流比超过0.9,应适当减少结晶器锥度;宽面坯壳厚度平均减薄4 mm左右,应严格控制结晶器传热强度,以保证连铸工艺稳定和铸坯质量。     

吹氩板坯结晶器水模型实验研究

采用1：2.5的相似比,以1 500 mm×280 mm断面的结晶器为原型建立水模型,试验研究了在吹氩条件下拉速,水口倾角、吹气量和浸入深度对液面波动的影响,并分析了在试验条件下的卷渣行为,研究结果表明在吹氩条件下主要存在气泡群冲击卷渣和类漩涡卷渣两种方式。     

CSP--优化钢厂结构的领先技术

薄板坯连铸的发展速度快于常规连铸证明了薄板连铸是一项领先技术,其成功之处在于利用漏斗形结晶器和浸入式水口等技术以保证了拉速和热流的提高,漏斗形结晶器使铸流在结晶器对中的同时也能确保得到有良好润滑性能的保护渣层,因此在坯壳和结晶器壁之间形成了稳定的热流。     

Heat Transfer and Deformation Behavior of Shell Solidification in Wide and Thick Slab Continuous Casting Mold

With the considerations of the behaviors of shell deformation, mold flux film and air gap dynamic distribution in shell/mold gap, a two dimensional slice-travel transient thermo-mechanical coupled model of simulation shell solidification in wide and thick slab continuous casting mold was developed by using the commercial program ANSYS. The evolutions of strand-mold system thermal behaviors, including the air gap formation and the mold flux film dynamical distribution in shell/mold gap and shell temperature field, and the evolutions of shell deformation and stress distribution of peritectic steel solidified in a 2120 mm wide and 266 mm thick slab continuous casting mold were analyzed. The results show that the air gap formation and the thick mold flux film distribution mainly concentrate in the regions 0–21 mm and 0–7 mm, 0–120 mm and 0–100 mm off the shell wide and narrow faces corners, and thus the hot spots are given rise to form in the regions 15–55 mm and 15–50 mm off the shell wide and narrow face corners. The shell server deformation occurs in the off-corners in the middle and lower parts of the mold. The stress evolution in shell surface is tensile stress, while that in shell solidification front is compressive stress.     

Thermo-mechanical behaviour of the solidified shell in a “funnel-shaped” mold for continuous casting of thin slabs

Starting from a structural analysis of a solidified shell in a continuous casting conventional mold, the author developed a model that has now been adapted to simulate the solidification process also in the case of a funnel-shaped mold proposed for continuous casting of thin slabs. A rating of possible critical conditions in the stress level, suitable for producing cracks in longitudinal or transverse directions, is given by means of two separate cracking indices: L.C.I. (longitudinal cracking index) and T.C.I. (transverse cracking index). An analysis of the effect of a few variables on the basis of a total of 9 simulation runnings in different conditions, gave for the funnel-shaped mold the following summarized results: In comparison with a prismatic mold, casting at the same casting rate (2 m/min) and for the same product dimensions (50 mm × 1 000 mm), the funnel-shaped mold behaves similarly in the corner area but less well in the center of the broad face where longitudinal cracking susceptibility is concerned. However, no significant differences result concerning transversal cracking susceptibility. Cracking risk, both transversal and longitudinal, diminishes tremendously with increasing casting rate. Cracking susceptibility when employing the funnel-shaped mold is very sensitive to small variations in the “shape” of the curved mold walls, particularly for longitudinal cracking. The effect of changing taper is not large as the gap on the short side of the mold is preserved. When the gap, on the short side, as a consequence of an excessive taper, almost disappears, in some part of the mold a great pressure concentration on the same side in the corner region is produced. The drawing action, arising on the shell because of friction, results in high shear stresses and possible cracks at the corner. Limits and reliability of the model, which depend on knowledge of high temperature steel properties, are discussed.     

水口类型对大方坯结晶器内钢水流动与凝固行为的影响

采用数值计算方法对比研究了直通式、4分径向以及新型4分切向水口对大方坯连铸结晶器内钢水流动与凝固行为的影响.结果表明,当前常用的直通式水口对坯壳无冲击,利于坯壳均匀生长,但钢水冲击深度大,易在弯月面处形成死区,不利于大方坯内部及表面质量的提高;改用4分水口浇铸时,结晶器宽、窄面冲击区附近都会出现不同程度的坯壳厚度零增长...     

Solidification in Soft-Contact Continuous Casting Mold with Alternating Electromagnetic Field

Ａｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ,ｓｏｆｔ ｃｏｎｔａｃｔｅｌｅｃｔｒｏ ｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｒｅｃｅｎｔｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｔｏｃｏｎ ｔｒｏｌｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｂｉｌｌｅｔ[1,2 ] .Ｔｈｅｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｓｕｓｅｄｍａｉｎｌｙｔｏｃｏｎｆｉｎｅｔ…     

连铸机结晶器铜板失效分析及改进措施

为了提高结晶器的使用寿命,从分析铜板及表面涂镀层失效原因出发,对结晶器的设计、铜板材质的选择和表面强化技术等方面进行了研究和总结,针对结晶器铜板在使用中出现的问题提出了改进措施。对比银铜和铬锆铜金相组织并通过实验发现：铜晶界之间析出的富铬金属化合物是铬锆铜基体结晶器的热裂纹来源。研究各种合金电镀层、热喷涂层以及纳米复合镀层的内应力分布特点,优化了铜板涂镀层的生产技术,不依靠任何有机添加剂生成压应力的涂镀层,在国内外多个钢厂实际应用并取得良好效果。