十字头铸钢件的铸造模拟及工艺优化

运用传统方法完成了十字头铸钢件的铸造工艺设计,根据铸件的结构特征和相关技术要求,采取底注式系统进行浇注。利用Pro/Engineer软件对铸件进行三维建模,并用ViewCast软件对其凝固过程进行数值模拟。通过凝固模拟结果的分析,逐步改进冒口和冷铁系统,优化原有的工艺设计方案,从而获得了相对合理的铸造工艺,达到了减少铸件缺陷和提高铸件工艺出品率的目的。     

轴瓦体铸铁件的数值模拟和铸造工艺优化

根据轴瓦体铸铁件的结构特点,对轴瓦体进行铸造工艺设计。在铸件一侧设计浇注系统,在铸件顶部设计了冒口来实现对壳体进行补缩。用CAD软件建立了铸件的三维模型,运用ViewCast模拟软件对轴瓦体进行凝固过程模拟,发现在铸件顶部及热节处存在缩孔缩松等缺陷。根据数值模拟结果并结合理论分析,通过改用保温冒口的方法改进了铸造工艺方案。结果表明,只在热节处出现少量的缩松,铸件的缺陷已经消失。     

旋流器铸钢件的数值模拟和铸造工艺优化

根据旋流器铸钢件的结构特点,对旋流器进行铸造工艺设计。在铸件一侧设计浇注系统,在铸件顶部设计了冒口来实现对壳体进行补缩。用CAD软件建立了铸件的三维模型,运用ViewCast模拟软件对旋流器进行凝固过程模拟,发现在铸件顶部及热节处存在缩孔、缩松等缺陷。根据数值模拟结果并结合理论分析,通过改用保温冒口、增加冷铁的方法修改铸造工艺方案。结果表明,只在热节处出现少量的缩松,铸件的缺陷已经完全消失,从而获得了优化的工艺。     

钩铰铸造过程数值模拟与工艺优化

根据钩铰铸件的结构特点,选用三箱造型,中注式浇注系统工艺.利用View-Cast铸造模拟软件对方案进行数值模拟.模拟结果显示,铸件环部存在一定数量的缩孔、缩松缺陷.增加冷铁及冒口后的改进工艺方案,能消除铸件缺陷,提高产品质量.     

某车轮轴金属型铸造工艺的实验研究

利用金属型铸造,研究了某车轮轴铸造工艺.发现原工艺中内浇道影响到铸件的收缩,出现了热裂等铸造缺陷.采用浇冒口改进工艺,侧面开出气孔,消除了热裂缺陷.采用自制的金属型涂料,成功试制出合格铸件,获得实用有效的车轮轴金属型铸造工艺.     

熔体过热处理对过共晶Al-Si合金凝固组织的影响

本文研究了熔体过热处理对过共晶Al-Si合金凝固组织的影响.实验结果发现,对合金熔体进行过热处理不仅能影响合金的形核,而且也能影响其生长.过热可使合金的初生硅细化,随过热温度的升高,合金的初生硅尺寸逐渐减小.合金液保温温度较低时,Al-19%Si合金凝固后的共晶硅为粗大的长针状,表现出小平面生长的典型特征;对合金液进行过热处理,合金凝固后的共晶硅变为细小的点状或短棒状,表现出非小平面生长的典型特征.点状和短棒状共晶硅的面积百分率随过热温度的升高和保温时间的延长而增加.     

熔体温度处理对Al-19%Si合金组织和性能的影响

研究了熔体温度处理和热处理对Al-19%Si合金组织和性能的影响.实验结果发现,熔体温度处理可大大细化Al-19%Si合金的组织,明显提高其力学性能.熔体温度处理后,Al-19%Si合金的初生硅尺寸从80～100 μm被细化到20 μm以下,合金的抗拉强度从177 MPa提高到235 MPa.热处理能明显改善熔体温度处理后Al-19%Si合金的组织,大大提高其力学性能.热处理后,Al-19%Si合金组织中的初生硅棱角明显钝化,共晶硅明显球化,化合物相数量减少、尺寸减小.熔体温度处理与热处理相结合,可使Al-19%Si合金抗拉强度达到333 MPa.     

Ge23Se67Sb10玻璃非等温结晶动力学研究

通过示差扫描量热法(DSC),采用了Kissinger、Augis-Bennett和Matuasita理论对Ge23Se67Sb10玻璃的结晶动力学进行了分析研究.得到Ge23Se67Sb10玻璃的结晶激活能、频率因子和玻璃转变激活能的平均值分别为156.8kJ/mol、1.56×108s-1和420.3kJ/mol;Avrami指数n≈3表明Ge23Se67Sb10玻璃的结晶机制主要为三维形核生长机制.最后采用Lasocka经验公式讨论了玻璃化温度与升温速率的关系.     

蜗轮箱盖的数值模拟及铸造工艺优化

对铸铁件涡轮箱盖进行了铸造工艺设计.根据铸件形状的特点,设计了顶注式浇注系统和3个内浇道同时对铸件浇注.利用CAD软件建立铸件的三维模型,并用View Cast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行了数值模拟.模拟显示,在涡轮箱盖壁与壁的连接处会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行工艺改进.通过去除胃口和增设冷铁的方法,增加圆形区域的冷却速度.结果表明,优化后的工艺有效地消除了缩松、缩孔缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

热压烧结Gr/6061Al复合材料制备与组织性能研究

实验采用了热压烧结的方法制备了1~25vol%片层石墨(Gr)含量的Gr/6061Al复合材料,并采用了纳米铝粉包覆片层石墨的混粉工艺提高片层石墨在铝基体粉末中的分散均匀性。所制备的复合材料中,片层石墨均匀分散在铝基体中,界面结合良好,未发现界面反应产物的存在,通过透射电镜观察到了少层石墨烯的存在。1~15vol% Gr含量的Gr/6061Al复合材料的致密度均高于90%;复合材料的致密度和摩擦系数随着片层石墨含量的增加具有相同的变化趋势,都逐渐降低;石墨含量从1vol%增加到25vol%时,复合材料摩擦系数(COF)呈逐渐降低的趋势;与1vol.%Gr含量的Gr/6061Al复合材料相比,其他Gr含量的复合材料的磨损率均较高。