热作模具钢的高温热机械疲劳寿命预测

研究热作模具钢在应力控制下的等温疲劳和同相热机械疲劳寿命，发现在相同的应力幅下，同相（最高温度550℃，最低温度250℃）热机械疲劳寿命低于上限温度的等温（温度550℃）疲劳寿命。这表明在相同的应力幅下，热机械疲劳比等温疲劳产生更严重的损伤，用最高温度下的等温疲劳寿命代替热机械疲劳寿命并不一定得到可靠的结果。在等温疲劳条件下，疲劳裂纹主要为穿晶萌生与扩展，而在热机械疲劳条件下，疲劳裂纹主要沿晶萌生与扩展。文中还以Chaboche高温疲劳损伤模型为基础，考虑损伤系数是最高温度和温度范围的函数来评价载荷控制下材料的热机械疲劳寿命。在热机械疲劳试验中，考虑温度变化产生的附加内应力，因此每一循环的损伤不仅是最大应力和平均应力的函数，而且与最高温度和温度循环范围有关。根据累计损伤的等效温度法，取最大温度为等效温度。热作模具钢在热机械疲劳过程中，由热循环产生的附加损伤通过损伤指数系数表示。结果表明，该预测结果与试验结果十分吻合。     

大型压铸件慢压射工艺优化研究

对于大型复杂压铸件,压铸生产过程中金属液流动复杂,容易在压射室内形成卷气,进而致使压铸件产生气孔等严重缺陷.本研究针对大型铝合金变速箱壳体零件的慢压射过程进行理论分析和仿真模拟,并以理论分析得到的临界慢压射速度作为参考,结合数值模拟软件的模拟结果分析得出了最优的慢压射工艺参数.模拟结果显示,通过优化慢压射冲头速度、冲头加速度等工艺参数,可以有效地减少甚至避免金属液在压射室内形成卷气和困气,有利于提高压铸件的质量,实际生产效果与模拟结果相符.     

多元低合金化铸造热锻模具钢（JCD钢）组织与性能的研究

试验研究了多元低合金化铸造热锻模具钢（ＪＣＤ钢）的组织与性能。结果表明，ＪＣＤ钢的淬火＋回火组织为低碳马氏体＋贝氏体＋少量碳化物及残余奥氏体。ＪＣＤ钢与５ＣｒＭｎＭｏ钢相比，具有好的回火稳定性、热稳定性、抗冷热疲劳性，且成本低、寿命长、应用前景广阔。     

铸造热锻模具的应用及失效分析

用新型铸造热锻模具钢和负压成型法制成半轴法兰模、护刃器模、连杆模和五速齿轮模,并进行了现场应用,铸造热锻模具断裂失效分析,测试了各模具的HRC、αK、K1C,探讨了影响铸造热锻模具早期断裂失效的关键性能指标。     

辗环工艺及模具设计开发

辗环又称扩孔,是环形件特有的成形方法之一,其主要工艺参数有锻件余量、辗扩比及出模角等。辗环工艺与模锻锤工艺相比,材料利用率至少提高20％。     

奔腾B50离合器壳体压铸模冷却系统优化

基于冷却系统的原始设计方案,分析预测了奔腾B50离合器壳体压铸模具表面及其内部节点达到热平衡时所需的循环周期数、平衡温度等热平衡参数;并对达到热平衡时的铸型表面及铸型平行等分截面上温度分布特点进行分析,详细评估冷却系统的合理性,获得了最优的冷却系统设计方案.实际铸件气密性检测和外观检测结果表明,优化后的冷却系统设计方案较为合理,可为类似大型、复杂离合器壳体高压铸造工艺方案的开发提供参考依据.     

七档自动变速箱前壳体压铸工艺优化

采用铸造过程数值模拟分析技术,对七档自动变速箱前壳体的三种流道设计方案条件下流场分布进行对比分析,获得了最优浇注系统设计方案:即三个主浇道、一个辅助浇道的设计方案;并对最优浇注系统方案下铸件凝固收缩缺陷进行分析,确定模具冷却系统的最佳分布方案.通过优化工艺方案的实际产品气密性的检测和外观检测的结果表明:这种经过压铸工艺优化后的浇注系统和冷却系统设计方案较为合理,可为类似大型、复杂变速箱壳体高压铸造工艺方案的开发提供参考依据.     

热锻模具精密铸造工艺的研究与应用

叙述了陶瓷型精密铸造，热固性树脂砂型精密铸造和V法精密铸造工艺在铸热模具上的研究与应用情况。     

Cr-Ni-Mo铸造热作模具钢热机械疲劳行为

研究了新型Cr—Ni—Mo铸造热作模具钢在应力控制下的热机械疲劳寿命、应力应变响应以及疲劳断裂特征。试验中发现，在相同的应力幅下，同相热机械疲劳寿命低于上限温度的等温疲劳寿命。疲劳过程中热作模具钢发生了循环软化和沿着拉伸方向的循环蠕变，热作模具钢的热机械疲劳裂纹往往穿晶萌生，沿晶扩展。     

热作模具钢在高温热机械应力循环下的疲劳断裂行为

研究了热作模具钢在应力控制下的等温疲劳和同相热机械疲劳寿命，发现在相同的应力幅下，同相热机械疲劳寿命低于上限温度的等温疲劳寿命。通过研究疲劳过程中的循环应变响应和疲劳断口特征时发现，等温疲劳条件下，滞后环朝压缩方向发展，疲劳裂纹主要为穿晶萌生与扩展；在热机械疲劳条件下，滞后环朝拉伸方向发展，疲劳裂纹主要沿晶萌生与扩展。这是导致同相热机械疲劳寿命低于等温疲劳的主要原因。