基于有限元模拟的铸钢车轮凝固工艺优化

根据有限元模拟原理,基于ANSYS软件环境对机车车轮大型铸钢件的凝固进程三维非稳定温度场进行了数值模拟.通过有限元模拟的反馈信息进行了铸件凝固工艺的优化设计.模拟结果表明,按照传统的比例计算法设计的冒口系统能够保证铸件产品的质量,但冒口数目多,铸件工艺出品率偏低.如果单纯减小冒口尺寸以提高工艺出品率,则车轮铸件的顺序凝固条件将会受到破坏,导致缩孔缩松缺陷产生.通过减少冒口数目并设置冷铁,则可通过冒口和冷铁的联合作用,既保证无缺陷凝固工艺过程的实现,又能提高工艺出品率.通过模拟优化的实施,预测工艺出品率将提高12%.     

采用可控压力冒口消除球铁曲轴缩松缺陷

根据可控压力冒口原理,选择适当的冒口和冒口颈尺寸,控制铸件内部压力,获得无缩松缺陷的铸件,并提高了铸件的工艺出品率。     

凝固模拟技术在轴承座铸造中的应用

采用solidworks三维软件对生产的轧钢机轴承座及工艺方案进行三维实体造型,用华铸软件进行凝固模拟,通过比较不同冒口尺寸及放置方式,预测了形成缩孔缺陷的不同倾向,并对比了不同工艺方案下铸件的缩孔分布及工艺出品率,优化冒口工艺设计,最终确定出最佳工艺方案,生产出优质铸件.     

提高铸钢件工艺出品率的方法及其应用

介绍了一种提高铸钢件工艺出品率的新方法.采用K值计算模数法设计冒口,使用保温冒口和覆盖剂以增强冒口的补缩,并采用计算机凝固模拟软件--InsteCast华铸CAE,验证铸钢件铸造工艺的可行性和可靠性.大量的生产实践表明,该法可在确保铸件品质的前提下,有效地提高铸钢件的工艺出品率,降低铸件的生产成本,值得推广应用.     

铸钢件锚的动态顺序凝固浇冒口设计

按传统的铸钢件冒口设计工艺方法设计了铸钢件锚的两种生产工艺。传统设计工艺是冒口必须放在铸钢件的热节处,冒口模数必须大干铸件模数,或者冒口直径必须大干铸件热节圆直径,工艺出品率仅为47％和53％。新的设计工艺是冒口离开热节而又靠近热节,四件合用一个浇冒口,提高了冒口温度,形成从铸件远端到冒口颈再到冒口的温度梯度和凝固顺序,以动态顺序凝固提高冒口的补缩能力,工艺出品率提高到74．4％。     

均衡凝固台式压边浇冒口在球铁小件上的应用

根据“顶注优先，冒口靠边”的均衡凝固工艺原则，改进铸件的浇口和冒口设计，采用压边浇冒口，解决铸件缩松，提高了铸件品质和工艺出品率，省去切割冒口工序。     

球铁箱盖件的无冒口铸造工艺设计及数值模拟

采用无冒口铸造工艺对球铁箱盖件进行铸造工艺设计,能够有效地减少箱盖件原工艺存在的缩松缩孔问题,并且能够大大提高铸件的工艺出品率。运用Procast铸造模拟软件模拟了该铸造工艺方案的浇注和凝固过程,结果表明铸型充型过程平稳,铸件温度场分布合理,最后能够得到致密合格的铸件。     

大型矿山机械下机架铸件铸造工艺优化

针对超级旋回式矿石破碎机下机架铸件铸造工艺出品率较低和铸件缺陷较多等问题,对原铸造工艺进行了改进,采用大平面朝下的造型方案,调整了冒口、补贴和冷铁的设置,增加了内浇口数量,应用MAGMA软件对铸件的凝固过程进行了模拟,证实了改进后铸造工艺的有效性.生产结果表明,下机架铸件的铸造工艺出品率达到65％,铸件质量得到明显改进,彻底解决了铸件的疏松、裂纹和夹渣问题.     

采用可控压力冒口提高铸件工艺出品率

通过应用可控压力冒口，控制铸件内部的压力，减小了冒口的大小，提高了铸件的工艺出品率。     

铸钢件冒口设计的最优化方法

生产实际中所使用的冒口往往偏大，再加上选用现成的冒口模样又增大了冒口尺寸，所以工艺出品率偏低，例如轮形铸件的工艺出品率只有50％左右。可见现行工艺的冒口设计方法，不仅工作效率低，而且造成浪费。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Effect of the Error of Measurement of Current Harmonics on the Accuracy of Determination of Magnetic Characteristics

Metal Science and Heat Treatment - The effect of the error of measurement of the form of current harmonics on the accuracy of determination of weber-ampere characteristics of electrical devices is...     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.