铝合金连续铸造过程CET位置判据的研究

柱状晶向等轴晶转变(CET)是在一定的凝固过程中必须控制的一种显微组织转变.本文针对铝合金连铸坯凝固过程中柱状晶向等轴晶的转变,综合运用了正交试验研究、数值模拟计算、数学拟合等方法,分析了连铸过程主要工艺因素拉坯速度、一冷水量、二冷水量和浇注温度对连铸坯凝固过程中柱状晶向等轴晶转变位置的影响,提出了柱状晶向等轴晶转变的转变位置判据,即当连铸坯某一位置处的固相率等于0.3时,温度梯度G与冷却速度R满足函数关系G0.8072/R=0.469时,在该位置处将发生柱状晶向等轴晶的转变.     

快速冷却条件下凝固潜热处理模型的研究

深入分析了有限差分法模拟凝固过程时，采用等效比热法处理相变潜热的原理；从理论和实际计算角度分析了快速冷却条件下常规的等效比热法会造成热量“虚增”，模拟计算结果失真的原因和影响程度；并进一步建立了快速冷却条件下凝固潜热处理的模型。计算结果表明，该模型可以充分保证模拟计算的精度和效率。     

金属铸造性能远程数字化采集系统的开发

铸造性能数据的在线检测和实时处理可以对铸造合金的性能做出及时的评估,避免在生产过程中产生铸造缺陷,也可以将性能数据作为每炉材料的基本性能数据留存在档案中,为长期分析和跟踪产品质量提供基础资料,因此,在生产实践和生产管理上具有重要的意义.本文中,作者针对合金在凝固过程中的传热、目由收缩、冷裂和热裂等现象,研究了铸造性能远程数字化采集系统.该系统可以实现合金凝固过程的多路温度信号、收缩位移信号、收缩力信号的远程计算机数据采集、数据存储、数据回放及分析等.     

复杂曲面船用螺旋桨铸造工艺三维参数化设计

以三维机械设计软件MDT为基础,基于MDT提供的API库函数和NURBS曲面造型方法,采用Visual Basic编程,开发出了螺旋桨及其铸造工艺的三维参数化设计软件系统,该系统可以迅捷地生成不同参数条件下螺旋桨的三维机械模型和铸造模型,显著提高螺旋桨及其铸造工艺的设计效率,并为螺旋桨的CAE、CAM提供基础的三维CAD模型。     

基于激光快速加热的金属材料热扩散率及导热系数快速测量方法的研究

基于激光高能快速加热和多点温度计算机自动采集技术,以一维不稳定导热模型为核心,设计了金属材料导热系数的实验测量方案,并实测了304不锈钢的导热系数,测试结果具有较高的工程精度。