铝合金铸件针孔的探讨

一、前 言 生产铝合金铸件中,针孔是常见的铸造缺陷。消除针孔缺陷,对提高铝铸件合格率,降低成本,提高经济效益具有重要的意义。 铸铝合金中针孔的消除需要有合理而先进的铸造方法,正确的铸造工艺,高质量的熔炼工艺和浇铸方法相结合。 在用ZL108和ZL110合金浇铸的铝活塞中,经加工后往往发现密集的针状气孔,这就是针孔,它分布在铸件切面上。 针孔在铝铸件冒口的外表处,往往呈比较密集的细小亮点,经在去毛坯加工余量后,在活塞裙部地区便可看见,另外槽部位也常见。针孔的特征是在加工后的铝铸件外表面呈集中的,细小如针状的圆形光滑孔洞。 产生针孔的原因是多方面的,与合金熔化过程,原材料的选择、浇铸温度、浇铸速度、空气湿度、精炼质量有关。 作者根据多年的生产实践,介绍一些消除铝铸件针孔的工艺措施。     

ZG1Cr11Ni2WMoV不锈钢铸件铸造工艺设计及研究

介绍了材质为ZG1Cr11Ni2WMoV薄壁复杂不锈钢铸件承力壳体的铸造工艺原理及工艺设计所采取的特殊措施。工艺设计应用定向凝固理论结合同时凝固理论，用模数法和经验法设计冒口、补贴，用冷铁和铬矿砂激冷局部不规则且分散的小热节，用特殊形状和三层阶梯式开放式浇注系统成功地生产了该铸件，填补了工厂生产该种不锈钢铸件的空白。     

活塞的一种浇铸系统

这里介绍的活塞浇铸系统包括浇道、侧冒口以及装于侧冒口中的隔板。该系统的特点是 :在隔板的下方做出一个节流口 ,用以提高铸件的质量及减少金属的消耗。本浇铸系统主要用于浇铸亚共晶铝硅合金的汽车柴油机活塞。这种已为人们熟知的垂直缝隙式浇注系统的不足之处在于 :注入的金属液流 ,在所规定的时间内 ,以浇道与冒口两者液面的落差进入金属型腔。在这种情况下 ,金属液往往会卷入空气或发生断流 ,从而在铸件中形成气孔或冷隔等缺陷。在这种浇铸系统中 ,为了使浇入的液流得到缓冲 ,在其侧冒口中设有挡板 (图 1中的 3)。如果铸件图 1　　　…     

铸钢件的保温冒口及节能效果

<正> 铸造行业是一个耗能大户,尤其铸钢车间普遍采用电弧炉冶炼,熔炼一吨钢水耗电650—700度,每生产一吨成品铸件大约耗电1050度左右。我厂在电弧炉工艺配电曲线和利用耐火陶瓷纤维做保溫隔热材料节电的基础上,又在提高铸件工艺出品率上进行了尝试,收到了较好的效果,已达到节能的目的。现将保温冒口材料、作用、类型以及膨胀珍珠岩保温冒口的节能效果介绍如下:     

大型柴油机气缸套离心铸造

从铸件的设计、离心浇铸装置、工艺参数的选择以及浇铸过程的控制等几方面,介绍了大型柴油机气缸套的离心浇铸技术,在成功浇铸气缸套的基础上,总结了离心铸造气缸套的优点。     

信息窗口

电加热冒口铸造工艺经济效益高 近年来,国内外一些企业为了提高轧辊质量,降低生产成本,研制或采用了电加热冒口铸造工艺,并取得了较好的效果。 成都无缝钢管厂机修车间的实践表明,电加热冒口铸造工艺能净化钢液,消除缩孔、疏松,使“冒口”附近区域的机械性能有所提高,抗拉强度比原有的铸造工艺高9～13kg/mm~2。铸件成品率可提高到96%,同时由于节     

机械液压伺服浇铸系统

机液伺服浇铸系统是为满足超合金真空精密铸造超薄壁铸件而设计的。它的浇铸速度可在0．5s内完成。该伺服浇铸系统已成功地应用在真空感应精炼炉上。     

铸模底板对铝活塞凝固的影响

金属型重力铸造至今仍是国内外发动机活塞的主赛成形方式之一。活塞铸造生产中对于上抽芯的金属型来讲,铸件成形的关键就是顺序凝固。其凝固的顺序是:从铸件—胃口颈—冒口。凝固的方向应是:从外型向内芯进行,从底部向上进行,否则,缩松、缩孔、气孔将层出不穷。改变金属模的散热条件,是控制铸件顺序凝固的方法之一。 本文以改变金属模底板的散热条件,采用不同冷却方式,就铸到底板,对铝活塞铸件的凝固的影响进行分析。     

建立合理凝固顺序消除活塞缩松缺陷

本文简要介绍了汽油机铝活塞的铸造缩松缺陷产生的原因和影响因素，并以一个典型产品为例对比了冒口设置对活塞宏观质量的影响。铸件中建立起合理的凝固顺序不仅可以保证铸件的内在质量，还可提高铝液的工艺出品率和生产效率，产生的经济效益将十分显著。     

大气压对活塞冒口补缩的影响

我们在试制ZL108合金的212活塞时,发现大气压对冒口补缩作用影响很大,从而进行研究。寻找影响大气压对冒口作用的因素、选样合理的金属型冒口壁厚尺寸、充分利用大气压对冒口内尚未完全凝固的金属的压力,促使糊状金属向铸件方向流动或推移,填补铸件在凝固过程中体积收缩形成的空穴,获得密实无缩孔的铸件。     

发热冒口的应用

为了提高钢水实收率,节约钢水,降低铸件成本;特别是为我厂自力更生用小电炉浇大汽缸开劈一条途径,我们多次将发热冒口试用于生产,取得了较好的效果。一、原理: 发热冒口主要是利用氧化铁皮中的氧和Al、Si、Mg等元素的氧化反应所产生的热能来加热冒口,使冒口在很长一断时间内仍保持液体状态,因而增加冒口补缩效果,使冒口重量减少,提高了钢水实收率。据实验知,对汽轮机类铸件,用发热冒口和采用普通明冒口相比,冒口重量减少了50～60％,钢水实收率可由50～60％提高到75％左右。 Al、Si等和氧化铁皮反应式如下:     

5．5MW风机前机架的铸造研究

5．5MW风电是公司开发的新产品,前机架重量最重,浇铸铁水93t,铸件重量72t,是目前事业部生产的单件最重、尺寸最大的铸铁件。文章详细叙述了在熔炼设备、厂房高度、吊车等条件有限的情况下,通过精心设计工艺,开创性地在砂芯内部设计浇铸系统,以增加铸件的有效吃砂量,减少砂箱尺寸,减轻起吊重量;在没有任何资料的前提下,通过软件模拟,对各种方案进行对比,比较精确地设计了冒口、浇口、冷铁;通过精确地控制熔炼过程操作,完成多包同时球化93t铁水,最大化地调整有限生产的生产设备,圆满地完成了前机架的生产任务过程。     

铸钢件保温冒口的推广应用

在铸钢生产中铸钢的液态收缩较大。铸件设置冒口的主要作用在于凝固期间液态金属对铸件“补缩”。普通冒口采用与铸型相同的造型材料,由于二者的传热性能是相同的,所以液态金属在冒口中维持时间较短,补缩效率很低。其缩孔体积仅占整个冒口体积的14％左右,其中10％左右用于补缩铸件。因而冒口的绝大部分金属被消耗掉,铸件工艺出品率一般只有50～65％,铸件内部也往往由于补缩能力差而出现缩孔、缩松等缺陷。提高冒口的补缩效率就是设法减少冒口的热损失,使冒口钢液维持一定时间的液体     

球形燃烧室活塞模具的改进

1 问题的提出球形燃烧室活塞的模具传统设计方法是:外模采用相对于销孔中心线45°夹角的双冒口,底模采用组合式即将球形部分进行分爿的上抽芯铸造工艺.该方法特点;能保证活塞的铸造质量;但冒口与毛坯比大,油耗与铝耗大;模具加工成本较高;浇注操作烦,劳动生产率低.为了降低毛坯成本,我们对该类型活塞的模具进行了改进.改进的总原则:(1)采用单冒口;(2)简化底模结构.     

底模冷却条件对小型活塞顶部质量的影响

现代内燃机铝活塞的材质主要是共晶铝硅类合金,对于ф60mm以下的小型铝活塞也不例外,共晶铝硅类合金的结晶温度范围窄,合金流动性好,并倾向于逐层凝固,国内铝活塞的铸造,基本上是金属型上抽芯手工铸造,由于活塞厚的部位──头部在下,不利于实现顺序凝固,铸件产生缩松的倾向较大。对于铸件所产生的缩松缺陷,常规的解决方法是通过加大冒口和增设补缩带来调整温度场,借以造成一个由铸件朝向冒口的合理的凝固顺序。 我厂铸造直径60mm以下小型活塞多采用一个主侧暗冒口和一个出气口,芯模沾石墨汁冷却,外模和底模在自然空气中冷却。1987年,我厂生产的小型活塞曾经在活塞顶面不同程度地出现分散性缩松,造成大批报废,报废率高达80％,严重影响了生产的正常进行。该缩松的形态呈细网状,长度一般在0.5～1mm,数量在8～10个/cm~2。起初怀疑是针孔,经     

改进1100柴油机气缸盖铸造工艺

1前言气缸盖是柴油机主要铸件之一,型状复杂、壁厚不均,在制订铸造工艺时很难确定、是采用顺序凝固原则或同时凝固原则。在生产S195气缸盖时采用同时凝固原则来设计铸造工艺,实践后认为可行,而长期被采用至今。1987年开始生产1100柴油机气缸盖,由于材质不同(S195缸盖HT200,1100气缸盖HT250材料中加入0.7%～1%Cu和0.2%～0.3%C_r),在应用S195气缸盖铸造工艺时,结果废品率很高,其中因缩孔占废品的70%左右,为此我们对工艺进行了全面分析,并经过了多种工艺试验比较,决定采用压边缝隙浇口新工艺。     

纤维复合型保温冒口套

<正> 纤维复合型保温胃口套是一种以耐火纤维、耐火骨料、粘结剂等为原材料,通过真空成型的一种新型节能产品。目前国际上已经广泛应用于铸钢、铸铁、有色合金等各种铸件上,节能效果显著。江苏省常熟县保温耐火材料厂试制成功的纤维复合型保温冒口套,经无锡铸造厂等六个单位一年来的实践表明:纤维复合型保温冒口套对节电、节钢、节约木材、改善铸件质量、提高铸件工艺实收率等方面,都有很大的价值。例如:使用这种保温冒口套与目前普遍采     

铝活塞“小冒口锻造”工艺的试验与应用

铝活塞毛坯重力硬模铸造,目前国内普遍采用的浇注系统有鹅颈式,蛇形和刀形三种。冒口的设置,多采用双冒口。浇冒口重量与毛坯重量的比值较大,一般在1～1.5左右。国外的情况比较先进,比值比我国小得多。据机械工业部82年10月赴西德,英国“活塞技术考察报告”中介绍;英国威尔沃斯公司为0.5～0.6,西德卡尔斯密公司为0.3～0.4,西德马勒公司为最先进,估计不大于0.2。 为了减少能源和材料的消耗,国内各厂家多年来一直在研究和探讨缩小这一比值的方法,以争取较好的经济效益。某些厂家,采用单冒口铸造,收到一定的效益。但是,至今没有重大突破。浇冒口重量与毛坯重量的比值,与国外先进水平相比仍有很大差距。     

空心微珠保温冒口的试验和探讨

在铸钢件的生产中,当钢液注入铸型后,便进入了冷却、收缩的过程。为了补充这一过程中金属的收缩,从而保证获得致密的,无缩孔、缩松缺陷的铸钢件,则必须在铸件上设置较大的冒口。普通冒口的造型材料多跟铸件本体所用的造型材料(型砂)相同,其补缩效率甚低,冒口缩孔体积(包含自身的收缩在内)仅占冒口体积的14～20％,而真正用于补给铸件的重量通常只有冒口本身的10～15％左右。普通冒口的重量     

铝活塞单冒口金属型铸造的探讨

一、概述 铝合金活塞传统的生产方法一般采用双冒口金属型铸造,除浇注系统具有肥大的主冒口之外,对侧还设有肥大的付冒口,称双冒口活塞。冒口相对于活塞所占的比例较大,例如我厂原135G双冒口活塞毛坯与浇冒口的重量比为1:1.4,左右,铝液利用率仅40％,合金材料浪费很大,同时由于补缩冒口较大,蓄热较多,造成整个活塞凝固时间较长一次结晶有比较粗大的倾向。另外由于我厂熔炉生产能力的限制,单只活塞消耗的铝液相对较多,生产过程断断续续,模具工作温度变化较大,影响了活塞的铸造质量。针对双冒口活塞上述的问题,我们分析了铝活塞铸造生产的热传递过程和凝固结晶机理,七五年便进行