Al-Cu共晶合金定向凝固不同抽拉速度下的组织演化

研究了Al-Cu共晶合金定向凝固下的组织演化规律。结果表明,在一定的温度梯度下,随着凝固速度的增加,共晶层片间距因Al2Cu分叉而发生细化。在定向凝固过程中,层片间距的调整是通过纵向生长上的分叉和横向上的错配边界移动实现的,共晶组织达到稳态的过程是纵向和横向不断调整的过程。     

水平导槽铸件数值模拟分析与优化

由于水平导槽的两侧受力,铸件要求较高.结合工厂的零件图和原设计方案,对工艺方案进行了优化.利用Viewcast软件对凝固过程进行了模拟.根据模拟结果设计出了最佳工艺方案.     

固溶时效对新型Cu-Al-Fe-x合金摩擦磨损性能的影响

在金属型模具中分别铸造Cu-Al-Fe-Be合金和Cu-Al-Fe-Ni合金,并在多种固溶时效制度下对两种合金进行强化处理。对铸态及各热处理态合金的组织结构及综合力学性能进行对比研究。采用DQ-630(QJ-57)电桥设备和MMW-1型销-盘式摩擦磨损试验机分别对合金电导率变化规律及其摩擦磨损行为进行研究。结果表明,从"高强中导"的角度出发,Cu-Al-Fe-Be铝青铜理想的热处理工艺为950℃×2h淬火,然后经350℃×2 h后水冷时效;Cu-Al-Fe-Ni合金理想的热处理强化工艺为950℃×2 h淬火,然后经450℃×2 h后水冷时效。合金摩擦磨损实验结果表明,铸态合金的磨损主要以磨粒磨损为主;随着热处理的进行和载荷及滑动速度的增加,合金磨损以粘着磨损和氧化磨损为主。此外,Cu-Al-Fe-Be铝青铜在低速低载下的摩擦磨损行为与高速高载下的摩擦磨损行为变化不大,且波动性较小,而Cu-Al-Fe-Ni铝青铜则不然,说明含Be铝青铜的摩擦磨损性能较Ni铝青铜优越。     

计算机模拟上升导臂的铸造工艺方案及改进

运用传统方法完成了对上升导臂铸钢件的铸造工艺方案设计,包括分型面、浇注位置的选择、各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统、冒口的设计。建立了铸件的三维模型,并用View-Cast软件模拟了上升导臂铸钢件的凝固过程。模拟结果显示,在铸件加强筋的热节处会产生缩孔缺陷。通过添加保温冒口、在热节处放置冷铁的方法,极大地消除了铸造缺陷。     

石墨烯铝基复合材料的制备及性能分析

采用真空热压烧结工艺制备了石墨烯质量分数分别为0.1%、0.5%和1.0%的添加粘结剂与不加粘结剂的两种6061铝复合材料,对其致密度、硬度和导电性进行了测试分析。结果发现,添加粘结剂的复合材料在石墨烯质量分数为0.1%时就开始出现Al4C3,而不添加粘结剂的复合材料在石墨烯质量分数为0.5%时才开始出现Al4C3,其原因是添加粘结剂的复合材料中的石墨烯先与纳米铝粉混合,使石墨烯更容易与铝发生反应。随着石墨烯质量分数的增加,两种复合材料的致密度和导电性降低,硬度增加。其原因都是随着石墨烯质量分数的增加Al4C3增加,且石墨烯团聚现象也越严重。粘结剂的添加对复合材料的致密度、导电性以及硬度都有较大的影响。     

台车消失模铸造过程数值模拟及组织性能研究

运用View cast模拟软件对烧结机台车消失模铸造过程进行数值模拟,预测铸造工艺所产生的缩孔、缩松的位置和大小。模拟结果表明,铸造工艺实现了铸件的顺序凝固,铸件没有产生缩孔、缩松等缺陷,铸件组织致密,符合技术要求。观察材料的组织发现,铸态组织主要以铁素体、珠光体以及球状石墨为主,加热至500℃、700℃组织和硬度没有发生明显变化;当加热至900℃时发生相变,产生破碎状铁素体和网状铁素体,硬度显著增大。氧化实验分析发现,温度对试样的氧化速率有较大的影响,主要因为不同温度下试样表面生成不同的氧化膜,使试样的氧化速率有较大的差异。     

门框底衬铸钢件的铸造工艺设计及数值模拟

运用传统方法设计了门框底衬铸钢件的铸造工艺:包括分型面、浇注位置的选择、铸造工艺参数的确定以及浇注系统、冒口、冷铁的设计.根据铸件形状较复杂的特点,设计了两个内浇道;将铸件划分为4个补缩区域进行补缩,并配合冷铁来实现铸件的顺序凝固.用Pro/E软件建立了铸件的三维模型,采用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行了模拟计算.模拟结果显示,在门框底衬凸台处会产生缩孔、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了优化.通过改进工艺,最大程度地消除了铸造缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

灰铁轴承衬体铸造工艺模拟与优化

利用ViewCast软件对灰铁轴承衬体充型和凝固过程进行了分析,通过凝固过程金属分布模拟了缩孔(松)产生的位置。采用挂砂外冷铁配合冒口使用对原方案进行了优化,最终消除了铸件中的缩孔(松)缺陷。再次模拟结果表明,改进方案合理可行,实现了平稳逐层充型和顺序凝固,从而有效地改善了铸件质量。     

新型铸造铝青铜的组织及摩擦磨损性能研究

在两种不同的铸模中铸造成形一种新型铝青铜合金,在奥林巴斯金相显微镜下观察其组织并采用40MVDTM型维氏硬度计测定合金硬度,采用D8ADVANCE型X射线衍射仪测定试样的相组成,采用JSM6390LV型扫描电镜及其配备的能谱仪进行形貌观察及微区成分分析,随后采用自制MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机考察了该铸造铝青铜的摩擦磨损性能,并简单探讨了其摩擦磨损机理。实验结果表明,采用金属型铸造成形的合金组织及综合力学性能较好;在相同滑动速度下,实验载荷对铸造铝青铜合金的干摩擦系数和磨损率的影响十分明显。     

铸钢托瓦体凝固过程数值模拟及工艺优化

利用ViewCast软件对铸钢托瓦体两种工艺方案的凝固过程进行数值模拟,预测了缩孔、缩松缺陷产生的位置。通过加大冒口尺寸、改变冒口位置和设置冷铁的方法对初始工艺方案进行了优化。再次模拟表明,改进后的方案使铸件得到了充分补缩,最终消除了缩孔(松)等缺陷。与实际生产相结合,确定了最优方案,得到了合格铸件。