模具结构对挤压铸造Al-Cu合金热裂倾向的影响

研究了模具结构对挤压铸造Al-Cu合金热裂倾向的影响,探讨了挤压铸造模具中集渣包对铸件热节提供有效补缩的机理。试验发现当集渣包的凝固模数大于相邻热节部位的凝固模数时,集渣包可以为热节部位提供有效补缩,从而大大降低铸件的热裂倾向。试验铸件的热裂率由模具修改前的27%降低至修改后(扩大集渣包)的6%。     

高锰钢铸件产生裂纹的因素探讨

高锰钢在抗磨材料中占有一定的比例,高锰钢铸件因裂纹缺陷造成的废品占废品的一半左右。因此,对于受高冲击载荷的高锰钢铸件,分析探讨其裂纹产生的原因及预防措施是高锰钢生产厂家急需解决的问题。1裂纹产生的原因高锰钢铸件的裂纹主要是热裂纹,高锰钢自由线收缩值(2.4%~3.0%)比碳素钢的线收缩值大的多,因此,高锰钢铸件易产生热裂。这是在铸造过程中,铸件产生热裂的主要因素。其次,高锰钢的导热系数低。为碳素钢的1/4~1/6,所以高锰钢铸件在加热及冷却过程中各部位的温差较大,造成相当大的热应力,这也是高锰钢铸件产生热裂的另一个重要原因。…     

铸件热裂预测研究进展

简述了铸件热裂的形成机理,重点介绍了铸件热裂预测的研究方法和发展趋势,基于流变学模型的热裂数值模拟是一个很有意义的研究方向之一。     

灰铸铁中加磷消除热裂缺陷

一般认为,磷是加剧铸件热裂倾向(特别是对铸钢件和球铁件)的有害元素,因此生产中要尽量降低铸铁的含磷量。我厂生产的ZQ500减速机壳体(HT20—40)易出现裂纹。裂纹表面呈氧化色,成簇出现,曲折而不规则,导致铸件废品率高达70～80％。为解决热裂问题,采取了各种措施:如浇注工艺和造型工艺的改进,开箱时间以及碳、硫、锰含量的控制等,但都没有彻底解决问题。最后通过加入磷铁,使铸铁含磷量由原来的0.05～0.07％增加到0.10～0.15％,才消除了热裂。该铸件经常产生热裂的部位如图1所示。     

化学成分对锰钢铸件形成热裂的影响

110Г13Л锰钢铸件最常见的废品之一是铸件凝固收缩时出现热裂,热裂的产生经常归因子砂型和砂芯没有足够的退让性,但是,即使改善了砂型和砂芯的退让性,铸件的热裂还是不能完全消除.     

低合金结构钢熔模铸件热裂研究

本文在对低合金结构钢熔模铸件(以下简称熔模铸钢件)缺陷大量取样分析的基础上,就热裂特征作了较详细的分析,在大量试验和多年生产考察的基础上。论述了浇注系统设计、铸件冷却速度和型充热学特性等工艺因素对熔模铸钢件热裂的影响。     

低合金铸件热裂形成原因及防止方法的探究

从低合金铸件裂纹的种类入手,具体从热裂的分类及特征、产生热裂的原因及影响因素、热裂的检验方法以及热裂的危害与防止等几方面对热裂纹进行探究。对在低合金铸件生产过程中如何防止产生裂纹,提高铸件的可靠性和使用寿命以及保证铁路货车行车安全具有一定的指导意义。     

ZL201铝合金精铸件热裂概率模型及其应用

ZL201系Al-Cu-Mn系高强度耐热铸造铝合金。经T_5热处理后,抗拉强度可达45kg/mm~2;延伸率达10%以上,在160℃以下,其比强度超过中强度钢。是制造汽车,船舶、飞机及其它机械设备中受力构件的良好材料;但该合金流动性差,热裂敏感性强,故给铸造形状复杂的铸件造成极大困难。为了扬其长而避其短,我们根据热裂物理机制,在试验基础上,对影响热裂的主要因素:如铸温、模温,合金成份,熔炼工艺,模壳强度等方面进行分析研究,然后通过数值分析,建立热裂概率模型——Ps=20.18ln(T_1-T_2/T_2)E_h_(?)~(1/2)-19.32,旨在予测热裂倾向,优选工艺参数,防止铸件热裂。实践证明:这种方法具有较好的工程实用效果。     

铸件凝固过程中热应力场及热裂的数值模拟研究分析

简述了铸件凝固过程数值模拟的研究现状 ,重点介绍了铸件凝固过程中热应力场及热裂数值模拟研究的方法和发展趋势 ;指出了基于流变学模型的热应力场和热裂数值模拟是今后的热点研究方向之一。     

不同浇注方式下铸造风机主轴的热裂模拟及工艺优化

采用有限元模拟软件ProCAST中的热弹塑性模型,对不同浇注方式下铸造风力发电机主轴热裂缺陷的形成倾向进行了模拟.通过对计算结果的分析,最佳浇注方式是底注式浇注系统,最佳工艺是在法兰盘和铸件底部添加冷铁,可使铸件的热裂减小,并成功生产了性能符合要求的铸件.     

型砂高温性能对铸钢件热裂的影响

作者针对粘土干型砂生产铸钢件热裂缺陷比较突出这一问题,研究了型砂高温性能对铸件产生热裂的影响。实验结果认为:导致铸钢件热裂的主要原因不是铸件的收缩,而是型、芯的热膨胀。因此,使用热膨胀小、退让性好、溃散性优良的LK水玻璃自硬砂解决铸钢件热裂缺陷收到了满意效果。     

溢流法镶铸工艺的数值模拟

对钢／高铬铸铁镶铸件的热裂问题进行了数值模拟和实验研究，数值模拟时采用放大液态金属导热系数以及假定镶块周围金属液保持在浇注温度不变来当量金属液流动作用对温度场的影响。指出在镶铸工艺中，本体铸件和镶块间的相对收缩速率Ve是影响镶铸件是否产生热裂的主要原因。数值模拟和实验验证结果表明，用溢流法加热镶块的方法生产双金属镶铸件是合适的，它可以减少和消除镶铸件内的热裂。     

主动加载式热裂倾向性测试装置的研制

材料的热裂倾向是评价材料铸造性能的重要指标之一。针对铸件在凝固过程中因收缩而产生的局部应力集中及开裂现象,研制了一种采用砂型铸造的主动加载式热裂倾向测试装置。通过对圆柱形试棒中部设置加热铜块形成热节,并对试棒进行主动拉伸来模拟大型铸件的凝固收缩过程,通过对试棒凝固过程中的热节温度、应力及拉伸量等数据进行综合分析来表征该材料在实际浇注过程中的热裂倾向性大小。该装置有效地提高了大型铸件热裂倾向性评价的准确性,具有较好的实用价值。     

薄壁铸钢件用自硬树脂砂应力与铸件裂纹的研究

热裂产生的主要原因之一就是型 (芯 )砂容让性差 ,尤其是用自硬树脂砂生产薄壁铸钢件时 ,这个问题显得特别突出。本文对型 (芯 )砂容让性的概念作了评述 ,在借鉴和改进了用于精确定量评价自硬树脂砂容让性好坏的应力试样的基础上 ,设计了裂纹试样。由浇注、加工、测量的结果得出型 (芯 )砂的容让性的准确值和造成铸件热裂的容让性临界值 ,为改善自硬树脂砂的容让性 ,防止铸件裂纹的形成 ,提供了有力的评定标准。     

热裂的故障树分析

研究认为热裂是铸造生产中产生的一种故障，首次利用工业预测技术中最具实际用途的故障树分析技术，建立了热裂故障树。对所建故障树进行了定性分析及定量计算，指出了热裂产生的主要原因及发生概率，为铸件质量的科学管理和铸件缺陷的微机帮助诊断提供一种有效方法。     

铸件热裂缺陷预测及其工艺优化

以解决铸件热裂为目的，以生产中遇到的典型铸件为例，利用ProCAST铸造模拟软件，对不同铸件结构和不同浇注工艺条件下的铸件热裂缺陷形成倾向进行了系统研究，得到了优化后的铸件结构和铸造工艺，并进行了生产验证，其结果基本吻合。     

化学成分对高锰钢铸件热裂缺陷的影响

在高锰钢铸件断裂现象中最常见的是热裂或由热裂而引起的裂纹 ,究其根源 ,其中的一个最重要原因就是化学成分对该类材料失效所造成的影响。本文介绍了通过调整化学成分 ,改进冶炼工艺 ,实施变质处理能有效地克服高锰钢铸件缺陷     

热裂的故障树分析

研究认为热裂是铸造生产中产生的一种故障，首次利用工业预测技术中最具实际用途的故障树分析技术，建立了热裂故障树。对所建故障树进行了定性分析及定量计算，指出了热裂产生的主要原因及发生概率，为铸件质量的科学管理和铸件缺陷的微机帮助诊断提供一种有效方法。     

轧辊铸件成形过程热裂纹萌生与扩展数值模拟

为观测铸件裂纹萌生及扩展的过程,以常见的轧辊铸件为研究目标,并结合凝固过程的热应力场,采用综合考虑铸件高温阶段等效应变与应力状态的热裂判据以确定裂纹萌生的位置。在依据热裂判据确定的起裂位置插入初始预制裂纹后,采用子模型技术以及扩展有限元算法对后续热裂纹的扩展过程进行数值模拟,分析热裂纹的扩展趋势。通过与实际观测到的热裂纹形貌进行对比,验证了此方法的可行性。     

悬浮铸造缩短铸钢件的热处理周期

化学石油机器制造工业所属企业的部分铸钢件是用20л—35л铸钢(TOCT997~75)生产的.采用传统的浇注工艺时,个别铸件的热节是无法进行补缩的,因此,所生产的铸件有近43%的件出现了疏松、缩孔、热裂和其它铸造缺陷.经液压试验,铸件有渗漏现象,这种缺陷经随后的加压浸渍可以消除.