ZL114A框架铸件铸造工艺研究

针对ZL114A合金框架铸件的特点,分析了框架铸件铸造工艺要点,开展了ZL114A合金成分优化、合金组织细化、熔体处理、铸件铸造工艺方案设计、铸造CAE数值仿真技术及铸件热处理变形控制技术的研究。研制结果表明:通过采用高纯原料、合金成分优化、合金组织细化、合金熔体纯净化处理、热处理制度优化,使ZL114A合金的性能大幅度提高;铸件采用低压浇注方法,缝隙式浇注系统,厚大部位放置冷铁的铸造工艺,研制出的铸件内部质量优良,达到设计要求;通过设计热处理工装对框架支架铸件热处理淬火尺寸变形进行控制,结合采用液压静压力校正工艺,使铸件尺寸达到设计要求。     

T形结构焊接弯曲变形火焰矫正工艺分析

T形结构组焊后常由于焊缝的纵向或横向收缩引起弯曲变形,生产中一般采用火焰矫正法矫正弯曲变形。然而火焰矫正工艺参数较为复杂,且不易控制,因此矫正效果不理想。本文主要研究了火焰矫正加热温度、加热面积、加热位置等工艺参数对火焰矫正量的影响。选择材料为Q235B钢,底板尺寸为600mm×100mm×4mm,肋板尺寸为100mm×50mm×4mm的T形结构焊接弯曲变形构件进行火焰矫正。试验结果表明,火焰矫正温度对矫正效果影响较大,火焰加热面积随变形量的变化而变化,在相同火焰矫正工艺条件下,T形结构焊接弯曲变形以加热面积为25mm×100mm矫正效果为最好。     

特大型轴承渗碳淬火方法的研究

研究了特大型轴承的使用状况,从热处理工艺方法、变形方式和变形量的研究来确定机械加工留量、渗碳硬化层深度.采用合理的渗碳方式、模具矫正方法、淬火等,保证轴承质量.结果表明,特大型轴承矫正渗碳淬火后金相组织、硬度都达到技术要求.采用模具矫正的方式,保证了轴承的几何尺寸,为我国特大型轴承的研制奠定了基础.     

大型薄壁复杂框架式结构钛合金铸件的研制

介绍了采用熔模精密铸造成形技术,研制大型框架结构钛合金铸件的过程。铸件轮廓尺寸为1 450 mm×835 mm×772.2 mm,最小壁厚仅为2.5 mm,铸件重121.8 kg。     

基于模拟仿真的铝合金铸件热处理过程温度均匀性控制

为实现铝合金铸件热处理过程的温度场调控、减轻变形,采用数值模拟方法,研究了不同料架结构对铝合金铸件表面温度场及温度均匀性的影响。结果表明,模拟仿真能够实现热处理过程铸件表面温度场的准确模拟,同时,热处理料架对铸件表面温度场具有重要影响。针对铝合金舱体铸件,采用φ30mm小孔+φ600mm大孔的料架底板,铸件表面不同位置温度均匀性最好,温度误差在±5℃范围内。     

大型空腔叶片固溶热处理变形的仿真预测与验证

大型空腔定子叶片因其特殊结构，在进行固溶热处理工艺时易产生表面应力集中，导致叶片发生翘曲变形。若用试错法不断修正其模型，使叶片铸件的加工余量增大，生产周期变长。通过对叶片固溶热处理过程进行仿真模拟，使该过程“可视化”,得到叶片铸件冷却后各部位的位移场分布，利用位移场的分布可以知道铸件各方向收缩量的大小及铸件的形状畸变情况，采用激光跟踪测量仪对大型定子叶片测量并与仿真得到的数据进行对比，数值模拟变形最大值为5.57 mm,最小值-6.05 mm,实验测量最大值为4.76 mm,最小值-5.13 mm,变形位置分布基本一致。此研究为探索热处理工艺参数对大型定子叶片成型的影响、优化热处理工艺、解决工程实际应用问题提供了支撑。     

钛合金框架铸件铸造变形和应力的数值模拟

基于ProCAST软件对框架型钛合金铸件铸造过程中的温度场、应力场及铸造变形进行了数值模拟。在应力计算初期将石墨型壳设为RIGID模型,后期设为VACANT模型。模拟结果显示铸件上部及内部框架处温度较低,下部浇道处温度较高;铸件两侧尖部有沿-Y方向的弯曲变形;内部框架结构的转角处会出现应力集中。实际尺寸测量结果与模拟结果吻合较好,验证了模拟的准确性。     

SIMA法工艺参数对6061铝合金半固态组织和性能的影响

以15 mm的6061商业铝合金板材为原材料,采用室温镦粗为预变性方式的SIMA(应变诱导熔体激活)法制备了6061合金半固态坯料,研究了变形量和热处理工艺对半固态组织演变和性能的影响。结果表明,镦粗变形可使6061初始板材中的晶粒被打碎而细化,并储存变形能,而随变形量增加,半固态组织中固相颗粒尺寸减少、圆整度更好,当达到临界变形量33.3%后组织变化不大。提高热处理温度可以促使液相比例提高和加快晶粒圆整化进程,但也使晶粒尺寸长大的速度更快。随热处理时间延长,晶粒尺寸先减小后增大并逐渐圆整化。热处理后,6061半固态坯料的室温屈服强度比初始与墩粗后的板材低,但是伸长率得到明显提升,且屈服强度随着热处理时间的延长急剧下降。6061合金半固态坯料的最优SIMA法制备工艺参数是:变形量为33.3%,等温热处理温度为620℃,保温时间为45 min。     

退火炉双砂封台车

我厂铸件退火炉加热室尺寸5360×3350×2086mm,每炉次铸件装入量45t。六个燃烧室,尺寸均为1046×812×1335mm,每侧三个均布。所用燃料为本省产无烟煤,采用手工加煤。当在该退火炉热处理中小型铸钢件时,常因台车烟道被堵,造成排烟受阻而迫使热气流经台车两侧与炉体间的间隙排至炉体烟道,使台车侧板因直接受高温而变形,台车体外涨严重。当台车开出时与炉体相卡,影响退火炉正     

薄壁铝合金壳体铸件的熔模铸造

采用常压浇注，压力下凝固的熔模铸造工艺，并且严格控制热处理工艺过程，使铝合金壳体铸件的针孔度达到1级，铸件表面粗糙度达到Ra3．2μ。利用反变形措施，保证了铸件的尺寸精度。采用复合型壳的工艺，可提高型壳的透气性，降低清砂难度，减少因素砂处理造成的铸件变形及表面损伤，保证2．5mm薄壁铝合金壳体铸件的质量。     

支撑锭模用精整盘的铸造工艺

介绍了用于支撑锭模的精整盘的铸造工艺、造型方法、铁液熔炼工艺和成分控制、浇注工艺以及热处理工艺。铸件材料牌号为HT150,质量为3 000 kg,主要尺寸为2 000 mm×1 200 mm×150 mm,属于较大型厚壁类铸件。采用水玻璃和硅砂配制型砂,铸件全部放在下型,倾斜浇注,浇注系统设在铸件最低处,在铸件最高处设置压边冒口。首件试制的浇注温度偏高,结果在内浇道附近有严重粘砂缺陷。将浇注温度降低后,对生产的铸件进行检查,结果显示:铸件表面光洁度、形状尺寸和力学性能均符合技术要求,无任何铸造缺陷。     

锥形块铸造实践

锥形块零件(图1)是YA4501立式打叶机上一个近似喇叭形斜锥体圆环的1/5。材质为ZL101,要求组织致密、表面光滑耐磨,粗糙度为。若单件铸造,弧度张口变形量大,难以保证其尺寸精度,因此采用圆环整体铸造,经热处理后,将铸件切割成五个零件,装配而进行机械加工,打孔组装。这样既保证了尺寸精度,又保证了装配工作顺利进行。     

大型肩胛环高铬铸铁件的防变形工艺

为解决肩胛环高铬铸铁件变形的难题,针对铸件的结构特点分析了原铸造工艺的缺陷及其产生原因,提出了设置防变形拉筋的措施,改进了开箱工艺和热处理装炉方式,从而成功生产出变形量在5 mm以内的大型肩胛环铸件.     

桥梁接缝用连接扣的铸造

连接扣是桥梁接缝处使用的新型零部件,与传统接缝用的钢轨相比,具有连接平整、使用寿命长等优点.材质为ZG25,外型尺寸长500 mm、高100 mm、壁厚10 mm、单重6.8 kg.铸件不允许有缩孔、夹渣、裂纹等缺陷,使用面必须平整,变形量小于0.5 mm.老工艺采用消失模铸造,存在的主要问题是:使用面变形量3 mm,成品率低;现在改进为覆模砂铸造工艺,铸件简图如图1.     

某汽轮机缸壁补焊变形量预测

某汽轮机下半缸铸造后产生尺寸偏差,隔板定位面螺栓孔轴向错位,造成上下缸无法直接组装运行,急需进行补焊返修.为了评估补焊工艺的可行性,采用数值计算的方法,对汽轮机下半缸多道多层补焊过程进行了三维数值模拟,预测了缸壁补焊后关键部位的变形量.结果表明,采用18道焊缝分区跳焊的工艺,补焊后中分面平整度在2 mm内;汽封轴向尺寸偏差小于1 mm;汽封开档尺寸从喉口到出口先膨胀后收缩,最大变形量为0.886 mm;变形量的预测为制定和评估正确的补焊工艺提供理论依据和技术支持.     

控制针布盖板铸件热时效变形的工艺

0前言纺织机械中的高产梳棉机针布盖板，其骨架为铸铁件，材质为HT250，横断面呈“T’字形，轮廓尺寸为1098×38×42mm，平均壁厚6mm，如图所示。要求盖板铸件经热时效处理，底平面需保留70％以上的黑皮，不允许人工校直，采用0．50mm徐塑处理后平面度在0．05mm以下。显而易见，该铸件尺寸精度要求很高，对变形控制要求严格。为达到上述技术要求，把铸件的验收标准定为：底平面在涂塑前平面度在0．30mm以下。为保证铸件在定形处理过程中不产生新的变形，我们进行了一系列的试验探索，找到了一种新的定形方法，基本上防止了铸件在定形过程…     

热处理过程大型铸钢件变形的三维动态测量

本文提出了一种新的铸件变形三维动态测量方法—固定方位角测量法,解决了热处理过程高温无标志点情况下大型铸钢件变形的三维动态测量问题,并建立了相应的数据分析方法.采用该方法对某工厂正火过程强制风冷阶段大型水轮机叶片铸件的翘曲变形行为进行了三维动态测量,获得了整个叶片的翘曲变形过程,并对叶片翘曲变形的测量误差进行了分析.测量结果表明,固定方位角法能有效用于高温和无标志点情况下大型弱刚度铸件翘曲行为的三维动态测量,为研究热处理过程的铸件变形提供了新的方法.     

大型复杂高强度ZL205A铝合金骨架铸件的研制

以大型复杂ZL205A合金骨架铸件为研制对象,介绍了大骨架铸件的研制过程。由于该铸件为承力件,其结构复杂,轮廓长又扁,非常易变形,而且外形不加工,所以保证骨架铸件冶金质量和尺寸精度难度较大。本研究从骨架铸件铸造工艺设计、型芯材料选择、热处理工艺及尺寸控制等方面进行了分析研究,并在设计铸造工艺时采用铸造数值模拟技术等先进手段,使骨架铸件实现了顺序凝固,获得了冶金质量、力学性能和尺寸精度等均达到或超过设计要求的优质骨架铸件。     

RLS轴承架的精密铸造

通过对RLS轴承架的结构分析,采用精密铸造工艺,蜡模制作采用先分后合的工艺方法,解决难于取模的问题,铸件通过浇注后用压缩空气或冷水对铸件的中间法兰与R10 mm凸台和中间的圆柱体的结合部位进行强行快速冷却,避免了铸造缺陷的产生:在后处理过程中,在轴承架铸件碎壳、抛丸、酸洗钝化、热处理等工艺过程中,通过工艺手段而控制了铸件的变形.     

桥面钢箱梁结构焊接变形的有限元模拟

针对桥面钢箱梁结构焊接残余应力和焊接变形复杂的问题,采用ANSYS软件对不同焊接顺序条件下的残余应力和残余变形进行数值模拟,从而优化了焊接工艺。结果表明,采用对称焊接的方法能够显著减小焊后残余应力和残余变形;第四种焊接顺序为最优的焊接顺序,残余应力集中于焊缝附近,焊缝区域的残余应力在270 MPa左右,建议在焊后对工件进行热处理消除残余应力;焊后变形为挠曲变形,变形为对称分布,从工件两端向中间变形量逐渐增大,最大变形量为14.4 mm,建议通过反变形的方法和对称焊接工艺对钢箱梁结构进行焊接。