VI－EPC铸造法充型特性及其影响因素

在实验研究的基础上，提出消失模型真空吸引铸造法。在用铸铝进行浇注的条件下，对平板模型进行了充型实验，通过改变真空负压、浇注温度、内浇口面积观察充型情况，分析各因素对充型过程影响，获得了在各种条件下金属液充型的等时曲线，找出了其充型形态规律     

铝合金消失模真空低压铸造的充型特征

试验研究了反重力浇注条件下，铝合金消失模真空低压铸造的充型流动特性。通过采用电极触点法测定不同条件（真空度、浇注温度、内浇道面积）下铝合金液体流动前沿的变化规律，获得了不同条件下液态ZL101的充型等时曲线；分析了影响铝合金消失模真空低压铸造充型形态的主要因素。     

镁合金真空低压消失模铸造的技术特征与实践

介绍了镁合金在真空低压消失模铸造下的技术特征。研究表明：真空低压消失模铸造的流动性受充型气体的流量与压力、浇注温度、涂层厚度、泡沫密度、真空度等多方面的因素影响；在低充型速度和低真空度的条件下，液态镁合金在真空低压消失模铸造过程中的充型形貌均呈现以内浇道为中心的拱形层状推进流动，如充型速度加快金属液流动前沿拱形形貌更加突出。而真空度增加会出现明显的“附壁效应”；与重力消失模铸造比较，真空低压消失模铸造镁合金铸件凝固更呈现“同时凝固”特征；由于快速充型、压力下凝固，镁合金真空低压消失模铸造零件的铸态抗拉强度（σh=180．8MPa）、屈服强度（σ0.2=113．2MPa）、伸长率（δ=4．4％），高于重力消失模铸造、树脂砂空型铸造的铸态性能，达到了金属型铸造的铸态性能，经热处理达到了压铸镁合金的性能范围。浇注实践表明，真空低压消失模铸造对液态镁合金，具有良好的抗氧化保护能力、优良的浇注充型性能和力学性能，可铸造出高精度的、薄壁复杂的镁合金消失模铸件，是一种极有潜力和优势的镁（铝）合金精密铸造技术。     

真空浇注对充型过程的作用及其在快速铸造中的应用

液态金属铸造过程中施加真空是提高复杂铸件充型性能的有效措施。通过分析真空对充型过程的作用机理．认为真空可以有效减少型腔中的气体反压力，从而达到改善充型性能的目的。采用了真空浇注工艺，开发了真空浇注设备。将此设备应用于复杂薄壁铸件的快速铸造中，由于金属熔化后可以在真空环境中进行浇注和充型凝固．取得了良好的效果。     

镁合金真空低压消失模铸造的技术特征与实践

详细介绍了镁合金在真空低压消失模铸造下的技术特征.试验研究表明真空低压消失模铸造的流动性受充型气体的流量与压力、浇注温度、涂层厚度、泡沫密度、真空度等多方面的因素影响;在低充型速度和低真空度的条件下,液态镁合金在真空低压消失模铸造过程中的充型形貌均呈现以内浇道为中心的拱形层状推进流动,如充型速度加快,金属液流动前沿拱形形貌更加突出,而真空度增加会出现明显的"附壁效应";与重力消失模铸造比较,真空低压消失模铸造镁合金铸件凝固更呈现"同时凝固"特征;由于快速充型、压力下凝固,镁合金真空低压消失模铸造零件的铸态抗拉强度(σb=180.8MPa)、屈服强度(σ0.2=113.2 MPa)、伸长率(δ=4.4%),高于重力消失模铸造、树脂砂真空型铸造的铸态性能,达到了金属型铸造的铸态性能,经热处理达到了压力铸造镁合金的性能范围.浇注实践表明,真空低压消失模铸造对液态镁合金,具有良好的抗氧化保护能力、优良的浇注充型性能和力学性能,可铸造出高精度的、薄壁复杂的镁合金消失模铸件.     

镁合金真空低压消失模铸造充型能力的研究

利用自主开发的真空低压消失模铸造技术及其装备研究了AZ91D镁合金在不同工艺参数条件下的成型能力，成功地浇注出了电机外壳、排气管等复杂的镁合金铸件，试验研究表明，这种新的消失模铸造工艺大大提高了镁合金的充型能力，消除了重力下消失模铸造美合金充型能力差，易形成浇不足和冷隔缺陷的缺点。     

锡青铜端盖真空差压铸造工艺参数研究

真空差压铸造法具有充型平稳可调、充型能力好、铸件质量高的特点,适合铸造耐高压、薄壁铸件.采用自行研制的真空差压铸造设备,对高压条件下使用的锡青铜端盖进行制备.实验发现,当采用如下工艺参数时:铸型温度420 C、浇注温度1 180 C、充型压力0.09 MPa、保压压力0.17 MPa、充型时间13s、增压时间8s、保压时间 25 min,能够制备出充型完整、表面质量好的铸件.     

镁合金真空低压消失模铸造影响因素及充型能力的研究

介绍了一种新的真空低压消失模铸造工艺,分析了该工艺的工作原理和影响因素,并采用窗体及电机壳体模样测试了AZ91D镁合金在该工艺条件下的充型能力。研究表明：充型气体的气压与流量、泡沫模样的密度与裂解特性、涂层厚度及透气性、浇注温度、真空度等是镁合金真空低压消失模铸造过程中的主要影响因素。窗体和电机壳体成功浇注试验证明了真空低压消失模铸造新工艺大大提高了镁合金的充型能力,消除了重力下消失模铸造镁合金充型能力差、易形成浇不足和冷隔缺陷的缺点。     

用真空加压铸造法生产电子机柜

真空加压铸造是在传统铸造技术的基础上发展起来的一种先进铸造技术,它将在真空条件下浇注充型和在加压条件下结晶凝固相结合。本研究即是利用真空加压铸造技术生产质量为60kg、尺寸为1200mm×600mm×400mm、壁厚为2~20mm的大型复杂铝合金铸件-电子机柜(ZL101)。通过对产品结构分析和生产实践,得出合理的生产工艺参数:在720~730℃进行浇注,在真空度为0.04~0.06MPa下浇注充型,在压力为0.5~0.7MPa下结晶凝固。经X射线无损检测,未发现铸件存在针孔、气孔、缩松等铸造缺陷。在电子显微镜下观察发现该铸件组织致密、共晶组织细小。其抗拉强度为245MPa,伸长率为4.5%。     

复杂薄壁铝合金铸件磁动力真空调压铸造工艺研究

磁动力真空调压铸造技术是在电磁充型低压铸造技术的基础上发展而来的一种铸造技术,其充型能力强,补缩能力高。通过研究磁动力真空调压铸造中影响金属液充型能力的因素,如真空度和浇注系统等,得出了磁动力真空调压铸造法的最佳充型工艺参数。该技术尤其适合复杂薄壁铸件的高品质铸造,具有广阔的发展前景。     

可控气压下镁合金消失模铸造工艺参数的研究

研究了模样密度、涂层厚度、浇注温度、真空度等工艺参数对可控气压下镁合金消失模铸造时液态金属的充填形态和充型速度的影响,以及充型速度与充型形态之间的关系.结果表明:在可控气压下镁合金消失模铸造过程中,液态镁合金呈拱形平稳向前推进,并随着泡沫模样密度的降低、涂层厚度的减小、浇注温度和真空度的提高,充型速度提高.各因素对充型速度的影响效果由大到小的顺序是:泡沫模样密度→涂层厚度→浇注温度→真空度.通过分析实验数据,建立了可控气压下镁合金消失模铸造的充型速度的非线性数学模型.     

基于Procast的进气管砂型铸造的充型凝固数值模拟

运用专业铸造模拟软件Procast对某型发动机进气管进行了数值仿真分析。建立了砂型铸造进气管充型凝固过程中的几何模型和有限元模型。通过对运行参数、边界条件等设置,实现了基于Procast软件对其整个铸造过程模拟。在给定的铸造工艺方案下,充型平缓,凝固顺序遵循顺序凝固原则,没有出现缩松、缩孔现象,满足浇注条件。结果表明,此次铸造工艺设计合理,可依据模拟结果进行实际生产。     

压力下真空密封铸造

在Ｖ法铸造的基础上，提出了压力下真空密封铸造。概述了提出这种新工艺的依据。试验表明：在这种铸造工艺中，由于浇注过程中型腔内外形成了较大的压力差，金属液有较强的充型能力，所以与Ｖ法铸造相比，用这种工艺可以铸造出更薄的黑色金属铸件。     

TiAl基合金涡轮熔模型壳离心精密铸造

对TiAl合金涡轮的立式离心熔模陶瓷型壳精密铸造进行了研究，合金熔配设备为水冷铜坩埚真空感应熔化炉。首先研究了TiAl合金铸造时的尺寸收缩问题，结果表明1600℃浇注时，合金的收缩率为1．32％，随着浇注温度的提高凝固收缩率显著提高。从合金熔体立式离心力场下充型模式方面考虑，涡轮浇注工艺应采用类似于重力充型的底注式较好。TiAl合金涡轮离心浇注内部组织致密、无气孔，存在的主要问题是欠浇缺陷，迎流面充型较弱。可以从提高离心转速和浇注温度两方面解决欠浇缺陷，但离心转速提高带来的安全隐患以及提高浇注温度带来的粘砂问题还需进一步研究。     

气化模铸造空心凸轮轴浇注系统的实验研究

本文通过对气化模铸造空心凸轮轴浇注系统的类型和浇注方式进行实验研究，得出气化模铸造生产空心凸轮轴宜采用封闭式浇注系统，立式浇注；同时发现真空度对充型速度有较大影响，抽真空方向对铸件的冷却速度也有影响，为气化模铸造浇注系统设计提供了试验数据。     

YZ108气缸套压力铸造工艺数值模拟研究

应用UG软件设计气缸套的浇注系统,将仿真铸件实体导入模拟分析软件Anycasting中,采用Anycasting的网格划分功能时YZ108气缸套模型进行有限差分的网格划分,完成铸造分析模型的几何近似和模型化,建立起准确的YZ108气缸套铸造成型系统的有限差分模型.设定铸造工艺参数,运用软件Anycasting进行对YZ108气缸套的模拟仿真浇注实验,分析铸件充型和凝固过程中流场与温度场.模拟结果表明,在给定的工艺参数下,金属液的充型比较平稳、完整,凝固过程合理,基本实现了顺序凝固.并模拟分析得出易发生铸造缺陷位置.     

基于智能控制的真空变压反重力铸造设备的研究

研究了一种新型的反重力铸造法———真空变压反重力铸造,采用参数自整定模糊智能控制的真空状态下充型、高压下结晶的工艺原理,即充型和结晶是在不同的压力下进行,具有优越的充型流体力学和凝固力学条件。利用自制的真空变压反重力设备分别铸造了0 8mm、1 5mm、2mm的铝合金薄壁铸件。结果表明,智能控制下的真空变压反重力铸造设备运行良好,控制可靠;铸造的铝合金薄壁铸件充型完整,晶粒细小,组织致密。适于生产1mm以下的薄壁铸件。     

机械振动对消失模型壳铸造镁合金充型能力的影响

在AZ91D镁合金消失模型壳铸造的浇注过程中施加垂直方向的机械振动,研究了不同的振动频率和振幅对消失模型壳铸造充型能力的影响,并在不同浇注温度下与未振动条件进行了对比分析。通过对不同参数下获得的AZ91D试样的长度和面积进行分析,探讨了机械振动对消失模型壳铸造镁合金充型能力的影响。结果表明,浇注温度不同的镁合金在机械振动下相比于未振动时充型能力得到显著提高,且浇注温度越低,充型能力的提高幅度越大。在浇注温度为690℃时,充型长度提高了75.6%,充型面积提高了82.3%。随着振动频率和振幅的增加,AZ91D镁合金的充型能力逐渐提高,当振动频率为100Hz,振幅为1.0mm时,消失模型壳铸造AZ91D镁合金的充型能力较为理想。     

真空压差铸造法工艺参数的研究

研究了真空压差铸造中影响金属液充型能力的因素，如真空度、气源压力、气源流量等，详细论述了真空度及气源流量在铝合金液充型时的作用；得出了真空压差铸造法的最佳充型工艺参数。     

半固态镁合金挤压铸造工艺模拟分析及优化

采用ProCAST软件,对半固态镁合金电机部件的挤压铸造过程进行模拟。分析了半固态挤压铸造的浇注速度(注射速度)、浇注温度和模具冷却条件等参数对半固态挤压铸造充型及凝固的影响。结果表明,浇注速度、浇注温度和冷却条件对半固态挤压铸造的充填和凝固有显著影响。通过优化,采用适当的浇注速度、浇注温度和冷却条件,可保证挤压铸造充型过程的平稳充填,减少卷气和缩松等缺陷。