保温帽结构对钢锭质量的影响研究

系统模拟了保温帽径缩比、锥度和底沿法兰厚度三个参数对钢锭质量的影响。结果表明,冒口径缩比对缩孔疏松影响最明显,径缩比越大,缩孔越小,对夹杂物上浮最有利;锥度和底沿法兰厚度在研究参数范围内,对缩孔疏松影响相对较小。根据模拟结果,确定各影响因素的最优值,设计得到最佳的保温帽结构。     

高铝锌合金的收缩特性

对高铝锌合金的线收缩和缩孔率进行了测定,并着重考察了该合金的底缩现象。试验结果表明,在砂型铸造条件下,产生底缩铸件的临界模数为1.25cm,加快铸件冷却是消除底缩的最有效途径,合金中加入微量的第ⅡA族元素也可消除底缩。     

基于ProCAST的复杂泵体熔模铸造工艺模拟

泵体结构较为复杂,壁厚变化,易出现缩孔缩松缺陷。设计了底注式与顶注式浇注系统,通过ProCAST软件模拟分析了流场、温度场、孤立液相区及缩孔缩松体积与分布。结果显示,与底注式浇注系统相比,顶注式浇注系统凝固时间少了(315.4 s从2843.45 s到2528.05 s),缩孔缩松体积减少了63%从8.41 cm~3到3.10 cm~3;耗费的金属液更少,且铸件品质更好。     

TiAl基合金连杆件底漏式真空吸铸数值模拟

利用ProCAST数值模拟技术对TiAl合金汽车发动机连杆铸件底漏式真空吸铸过程的充型过程、凝固过程、缩孔缩松缺陷形成进行了模拟。研究了底漏式真空吸铸的几个主要参数,如吸口直径、浇注温度、浇注速度,对连杆铸件充型凝固过程和缩孔、缩松缺陷的影响规律,得到了TiAl合金底漏式真空吸铸的优化工艺参数图。     

基于Magma的桥壳浇注系统分析与优化

针对某型号桥壳在浇注过程中出现缩松、缩孔缺陷,采用MAGMA软件对铸件的浇注工艺进行了数值模拟,通过分析其在充型和凝固过程中的温度场、流场及缩松、缩孔分布图,提出了浇注系统的优化工艺,并对优化后的工艺能否有效消除铸件的缩松、缩孔缺陷进行了再分析。实验结果表明:使用底注式浇注工艺替换原先的中注式浇注工艺能有效地消除桥壳的缩松、缩孔缺陷,提高桥壳的合格率。     

大型铸钢支架铸造工艺数值模拟与优化设计

利用ProCAST软件对大型铸钢支架进行充型和凝固模拟,分析冒口与冷铁的数量和位置对铸件缩松缩孔分布的影响。通过模拟结果优化底注式铸造工艺,逐步使缩松缩孔缺陷从铸件转移到冒口内部,将缩松率降到最低,保证铸件的致密性,得到高质量的铸件。     

车用柴油机蠕墨铸铁缸盖铸造工艺探讨

采用底注或分型面侧注，顶置冷冒口、砂型、砂芯多开气眼等传统工艺方法不可能彻底消除缩孔、缩松、气孔和气缩孔等常见缺陷，是缸盖生产长期废品率高的主要原因。采用顶置热冒口，扩大冒口覆盖范围，铁液通过冒口进入型腔，提高浇注液流压力，利用冒口铁液压力进行液态补缩和阻止气体进入热节，是消除缩孔、缩松、气孔和气缩孔的有效措施。     

黄铜薄壁壳体XG5-1铸件缩孔的解决

分析XG5-1黄铜铸件缩孔缺陷的形成原因,通过调整工艺参数,采取底注式浇注系统和增设冒口的工艺措施,有效地解决黄铜缩孔、缩松等缺陷,取得经济效益.     

ZA-27锌铝合金砂型铸件底面缩孔的形成和防止

ZA－27合金砂型铸造产生的底缩是凝固期中Zn的宏观偏析引起的。富锌合金液最后凝固,铸件先凝固部分的收缩处从底部供应补缩金属。用录像法观察了底缩现象后指出:缩孔产生于合金已凝固79~90%时。可以通过使用冷铁和冒口、控制铸件成分的宏观偏析,来解决底缩问题,同时,提出在设计铸件时,使用晶间液体流动的模似分析避免底缩。     

管汇节流阀消失模铸造工艺设计

采用ProCAST软件对铸钢管汇节流阀铸件缩孔缩松缺陷进行预测,在此基础上优化工艺,采用侧边引入金属液的底注式浇注系统,并优化冒口位置。以数值模拟铸件缩孔缩松大小作为评价指标,确定了铸钢管汇节流阀最佳铸造工艺参数为:浇注温度1 640℃,负压度为0.05 MPa,模样密度为19 kg/m~3。采用优化方案与工艺参数,铸件缩孔缩松缺陷基本消除,产品合格率达到90%以上。     

窄结晶温度范围铜合金的铸造工艺探讨

通过实际生产从工艺角度分析了底注法生产窄结晶温度范围高强度黄铜时夹杂、缩孔缺陷的产生机理。针对底注法所出现的问题并根据该材料为窄凝固范围的合金,有逐层凝固的特点,采用了平浇立冷的工艺方法。该方法在型腔中建立了一个递增的温度梯度,使铜液在平稳状态下充型、顺序凝固,消除了夹杂、缩孔缺陷。     

调整孕育剂及其加入量改善灰铸铁制动盘缩松

采用鱼骨图分析方法,选择调整孕育剂及其加入量解决灰铸铁制动盘缩松缺陷问题。设计三个对比试验,从石墨形态、共晶团数量、硬度和抗拉强度方面进行综合对比评价。最终将孕育方法由0.43%的75%FeSi包底孕育+0.05%的75%FeSi随流孕育更改为0.2%的FeSiSr(硅锶)包底孕育+0.1%的75%FeSi随流孕育,使缩松缺陷得到彻底消除,并满足大批量生产的要求。     

FLSmidth轴套出口铸件的研制

通过分析轴套铸件铸造难点,确定合理铸造工艺：采用顶部环形冒口,使冒口延续度达到100%,避免缩孔、缩松产生;采用底部间接外冷铁工艺,延长冒口补缩距离,使铸件获得自下而上的顺序凝固,获得组织致密铸件;采用铸件表面全敷铬铁矿砂工艺,提高表面质量。通过对各化学成分精准控制,获得力学性能达标的铸件。     

Numerical simulation of central shrinkage crack formation in a 234-t steel ingot

Central shrinkage crack is a common defect encountered in steel ingot casting. It is necessary to limit the degree of crack in case of further propagation in forging. A 234-t steel ingot was dissected to check the internal quality, and a central shrinkage crack band of 1,400 mm in height and 120 mm in width, was found at a distance of 450 mm under the riser bottom line. Then, thermo-mechanical simulation using an elasto-viscoplastic finite-element model was conducted to analyze the stress-strain evolution during ingot solidification. A new criterion considering mush mechanical property in the brittle temperature range as well as shrinkage porosity was used to identify the shrinkage crack potential, where the degree of shrinkage porosity is regarded as a probability factor using a modified sigmoid function. Different casting processes, such as pouring speed, mould preheating and riser insulation, were optimized with the simulation model. The results show that fast pouring, proper mould preheating and good riser insulation can alleviate shrinkage crack potential in the ingot center.     

Ir坩埚铸造过程中温度场的有限元模拟

为了克服传统Ir坩埚铸造研究中需占用大量Ir和资金的缺点,作者采用有限元方法计算了3种不同尺寸的Ir坩埚在铸造过程中的温度场变化特点.通过对计算结果的分析,有效地预测了缩孔在Ir坩埚壁出现的位置、浇口处缩孔的位置和形状等特点,同时给出了Ir坩埚底部中心处在凝固过程中的温度与时间关系的曲线.对于Ir坩埚实际铸造过程的工艺制定和优化具有指导作用.     

HSi80-3硅黄铜船用舵盖铸件精铸工艺的凝固模拟

运用Procast软件对HSi80-3硅黄铜船用舵盖零件在两种浇注工艺方案下的凝固过程进行模拟计算,在此基础上分析探讨了该铸件可能产生缩孔或缩松的部位。模拟显示第一种浇注工艺会在零件主体部位产生严重缩孔,而第二种浇注工艺则能自下而上顺序凝固,避免缩孔或缩松的产生,据此确定了第二种铸造工艺方案,并采用试验进行验证。结果表明,此浇注工艺没有产生技术要求缺陷,证明了凝固模拟的可行性。     

激光烧结新型复合蜡粉的z向精度研究

为了研究激光烧结熔模铸造蜡模的z向尺寸精度,建立计算模型使影响精度的收缩率和底部增厚分离.通过对烧结过程中粉床温度的筛选,烧结出尺寸精度较高的蜡模.研究结果表明:设定粉床温度附近收缩率对温度变化的敏感程度和成型系统加热器的输出温度误差是影响蜡模尺寸精度的两个重要因素.当粉床温度处于60～66℃时,蜡模的收缩率对温度的变化十分敏感.为了使蜡模获得稳定的尺寸,烧结过程中的粉床温度应尽量低于蜡粉材料的板结温度.     

Numerical simulation and experimental study on the tube sinking of a thin-walled copper tube with axially inner micro grooves by radial forging

The current work presents a simulation and experimental study on the formation characteristics of sinking thin-walled copper tube with axially inner micro grooves (TCTAIG) through radial forging. A finite element (FE) model is established. The deformation of grooves, distribution of equivalent stress and strain, and the effects of process parameters are analyzed using a FE software. Experiments with the same parameter settings are compared with the simulations. The axial elongation and radial shrinkage of TCTAIG can be obtained. The grooves are twisted as helical lines in the sinking zone. The metal flows axially and tangentially. The maximal equivalent stress and strain occur at the bottom of the grooves. The equivalent strain increases as the step increases, and finally stays at a certain value: bottom of grooves, 0.9; outer surface, 0.8; and top of teeth, 0.3. The equivalent strain becomes more uniform, the force of dies reduces, and the elongation ratio decreases with increasing feed speed. The equivalent stress, force of dies, and axial pushing force increases rapidly with increasing shrinkage rate. Apparent collapse occurs and the surface quality of the forged part becomes worse at a low feed speed or a shrinkage rate of 50%.     

航空用夹布橡胶薄膜高精度尺寸孔的优化加工方法

提出利用预制底孔来减小橡胶零件冲制时自然收缩量波动范围的工艺方案。解析夹布橡胶薄膜高精度尺寸孔的加工工艺参数设计方法。生产实践证明:采用预冲底孔的方法冲制夹布橡胶薄膜,尺寸波动小于0.02 mm,而用原工艺加工的尺寸孔的波动达到0.15 mm。