K418合金车用增压涡轮热裂倾向性分析及预测

为解决K418合金用于浇注车用增压涡轮时出现的热裂问题,采用有限元模拟软件ProCAST的热弹塑性模型,对不同浇注工艺下K418合金车用增压涡轮的充型和凝固过程进行模拟,通过对温度场、固相分数和应力场模拟结果的分析,预测热裂缺陷的形成倾向,模拟结果与实际情况基本吻合。分析结果表明,涡轮叶稍处产生热裂的根本原因是凝固过程中产生了拉应力,应力值越大,铸件处于热裂敏感区的时间越长,热裂倾向性越大;采用较高的模壳温度和较低的浇注温度有利于降低铸件的热裂倾向。     

K403镍基高温合金圆形平板铸件热裂倾向分析及解决措施

针对K403镍基高温合金圆形平板铸件出现的热裂现象,采用有限元模拟软件ProCAST对不同浇注温度下铸件的凝固过程进行对比分析,结合模拟结果对热裂进行预测,并与工艺试验结果对比。结果表明:当浇注温度为1 500℃时,铸件与冒口部位结合处形成最大应力值为61 MPa;当浇注温度1 450℃时最大应力值为39 MPa。实际浇注过程中浇注温度1 500℃条件下产生热裂,而浇注温度1 450℃时未见热裂纹产生。     

Ni3Al基合金薄壁件精铸工艺对热裂缺陷的影响及其数值模拟

研究了精铸工艺参数对Ni3Al基合金薄壁件热裂缺陷的影响,并运用铸造模拟软件对精铸过程的温度场、应力场进行了模拟,分析了薄壁精铸件热裂产生的机理。研究结果表明,铸件充型的先后顺序是薄壁型零件产生热裂缺陷的主要因素,优化浇注系统并改进浇注工艺参数能消除热裂缺陷的发生,从而提高薄壁件的铸造质量。     

镶铸件数值模拟及其热裂倾向性的判定

应用数值模拟技术对钢／高铬铸铁镶铸件的热裂问题进行了研究。以镶块和本体铸件间相对收缩速率的大小作为镶铸件热裂倾向性大小的依据,并给出了基于温度场数值模拟的相对收缩速率的表达式和临界热裂判据式。数值模拟结果表明：提高浇注温度和减小镶块镶入部分宽度均可减小相对收缩速率的大小。     

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。     

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。     

食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺

由于Al-Mg合金金属型铸造易产生热裂,在生产食品机械外壳大型薄壁铸件时,多以湿砂型或半金属型-半湿砂型方式生产.针对金属型工艺生产大型薄壁铸件比较困难的问题,提出一种倾转式重力铸造工艺,结合模具设计、浇注参数的调整,实现了全金属型大型Al-Mg台金薄壁铸件的生产.实践证明,本工艺可广泛应用于薄壁铸件或易产生热裂合金铸件的生产.     

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。     

离心泵壳铸造凝固过程应力场模拟

针对大型不锈钢泵壳砂型铸造工艺开展研究,应用ProCAST软件进行模拟,比较了不同浇注时间(100s、120s、140s)和不同浇注温度(1530℃、1580℃、1630℃)下的应力场分布,对比充型时间和浇注温度对铸件有效应力的影响,并对可能产生热裂的部位进行预测,避免铸件产生裂纹,从而获得符合要求的泵壳铸件,数值模拟技术的合理应用有效减少了时间和成本。     

基于ProCAST的拨叉件熔模精密铸造工艺优化

拨叉件是汽车变速器上的重要零件,一般采用熔模精密铸造工艺进行生产,热裂是拨叉件生产中常见的铸造缺陷。本文通过分析热裂产生的机理,采用相当热节计算法设计浇注系统,并进行数值模拟,计算了铸件的流场、温度场和应力场,模拟结果准确性得到了实验验证。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Role of Martensite-Austenite Component of Bainitic Structure in Formation of Properties of Pipe Steel. 1. Effect of Parameters of TMT

Metal Science and Heat Treatment - The effect of parameters of hot rolling and controlled cooling on formation of the martensite-austenite component of bainitic and ferritic-bainitic structures in...     

V法造型主要设备常见故障分析

V法造型工艺在铸造行业已经被广泛应用,但V法造型设备的发展却比较缓慢。由于非标设备的缘故,设备在安装调试和使用过程中,经常发生故障,影响设备的正常使用。本文列举了V法造型设备经常出现的故障,分析了故障的原因和解决方案。