制动器安装底板低压铸造浇注系统设计及工艺参数优化

根据制动器安装底板的形状和结构特点,低压铸造浇注系统采用侧浇口形式的封闭式浇注系统。利用数值模拟技术和田口方法,对制动器安装底板低压铸造工艺参数进行优化,以铸件的孔隙率最小为优化目标,研究了浇注温度、模具预热温度以及保压压力这3个工艺参数对铸件孔隙率大小的影响。利用均值分析和方差分析对数值模拟的试验结果进行分析可知,对铸件孔隙率大小影响最大且最显著的是浇注温度,其次是模具预热温度,最后是保压压力。通过田口方法获得的最优参数组合为:浇注温度720℃、模具预热温度300℃、保压压力250 kPa。     

精密铸造0Cr17Ni4Cu3Nb不锈钢航空发动机零件

基于数值模拟分析技术,采用正交试验和试验验证对熔模铸造ZG0Cr17Ni4Cu3Nb不锈钢航空发动机尾部搭接件中的缩孔进行了分析,研究了浇注温度、浇注速度和铸型温度对缩孔体积的影响。结果发现,浇注温度对铸件缩孔影响最大,其次是型壳温度。结合数值模拟对该铸件的浇注系统进行了优化。通过实际浇注试验对模拟结果进行验证,并试制出了合格的铸件。优化后的工艺方案:左右两侧的内浇口对称布置,浇注温度为1 560℃、浇注速度为320mm·s~(-1)、型壳温度为920℃。     

铝合金湿式汽缸套离心铸造工艺设计

设计了铝合金湿式汽缸套的离心铸造工艺,借助ProCAST对铸造工艺进行模拟,以铸件缩孔缩松体积为评价指标,通过正交试验确定工艺参数对铸件缩孔缩松体积的影响。结果表明工艺参数对铸件缩孔缩松体积的影响大小顺序为:铸型温度浇注温度离心转速。离心转速1200 r/min、浇注温度710℃、铸型温度280℃为最优工艺参数,此参数下离心铸造加工汽缸套铸件表面质量良好,无明显缺陷,符合实际产品技术要求。     

基于数值模拟的通海阀铜合金铸件工艺优化

针对某船舶通海阀在铸造过程中易产生缩孔、缩松等缺陷问题,以Cu-7Ni-7Al-4Fe-2Mn合金通海阀铸件为研究对象,使用三维制图软件UG构建了铸件3D模型,并结合通海阀铸件的结构特性,设计了底注式浇注系统。利用数值模拟软件模拟了铸件的砂型铸造过程,分析了可能出现缩孔、缩松缺陷的位置,优化了通海阀铸件的浇注系统。研究了浇注温度、浇注时间、铸型预热温度等参数对铸件缩孔、缩松率的影响规律,结合正交试验方法优化出匹配的铸造工艺参数。研究结果表明,工艺参数对通海阀铸件缩孔率的影响程度从大到小依次是浇注时间、铸型预热温度、浇注温度。优化后的工艺参数分别为浇注温度1 200℃,浇注时间30 s,铸型预热温度35℃。通过在铸造缺陷较多的部位增大冒口尺寸,有效减少了缩孔、缩松铸造缺陷的产生。     

铝合金变速箱下壳低压铸造工艺数值模拟与优化

以某汽车铝合金变速箱下壳为研究对象,对其低压铸造工艺进行研究,通过ProCAST软件对两种浇注系统的充型、凝固及缩孔缩松情况进行模拟分析,并通过正交试验对低压铸造工艺参数进行优化。结果表明,浇注系统中采用4个内浇道较为合理,此工艺条件下,加压速度为0.0016MPa/s,浇注温度为710℃,铸型预热260℃时,铸件缩孔缩松缺陷最少,品质最佳。     

工艺因素对表面复合铸渗层质量的影响

采用传统铸渗工艺研究了工艺因素对表面复合铸渗层质量的影响,结果表明:适当的浇注温度有利于形成高质量的表面复合铸渗层,小型铸钢件的适宜浇注温度为1 650℃;要形成与基体结合良好的复合铸渗层,需有合适的涂层厚度,试验条件下,涂层厚度为5 mm时的复合铸渗层质量较好;涂层位于铸型侧面较位于铸型底部易于形成高质量的表面复合铸渗层。     

浇注与铸型温度对6082铝合金热裂倾向的影响

研究了浇注温度和铸型温度对6082铝合金热裂倾向的影响。使用金相显微镜观察不同浇注条件下合金的组织发展,较高浇注温度时组织呈树枝状,较低浇注温度时组织呈蔷薇状枝晶。应用ADSTENFAN模拟软件对合金充型、凝固以及应力分布进行联动模拟。试验结果表明,通过采用降低浇注温度,提高合金凝固速率的方法可减少合金热裂倾向,且通过计算机模拟可准确认识热裂倾向大小及裂纹产生位置,为改善工艺参数,减少热裂倾向打下良好基础。     

铸型物性值的测定方法及计算机辅助校正

铸型物性值已成为铸造工艺计算机铺助设计急待解决的问题.作者通过浇注试验法,提出了一种铸型表观物性值的方法.为使测得的结果更适用于铸件凝固温度场计算机模拟,还利用铸件温度模拟软件,用插值计算法对测得的铸型物性值进行校正,使修正后的铸型物性值更趋于准确.     

薄壁铝合金铸件石膏型真空浇注加压凝固铸造工艺

对采用石膏型真空浇注加压凝固铸造工艺生产一项典型的铝合金薄壁铸件的工艺过程进行了探讨。通过对石膏型铸型制备工艺的控制及添加剂的合理使用,采用多点布局的开放式浇注系统,并对充型时间、浇注位置、铸型温度和金属液浇注温度等浇注工艺参数进行试验优化,最终确定了合理的浇注工艺参数组合,成功生产出满足技术要求的薄壁铝合金精铸件。     

HBW160床身铸造工艺模拟仿真及优化

以HBW160床身原有铸造工艺为基础,利用AnyCasting软件模拟了床身的充型和凝固过程,通过正交试验和数值模拟分析,得到床身的最优工艺参数。试验表明,浇注温度对模拟结果的影响最大,然后是冷铁厚度和充型速度。当浇注温度为1 350℃,充型速度为1.78m/s,冷铁厚度为70mm时,铸件内缩松(缩孔)产生的概率最低,铸件质量最好。     

超高铬铸铁气门座离心铸造工艺研究

根据离心铸造特点和超高铬铸铁的性能特点,利用自行设计的离心铸造机,实验得到材料为铬含量超过32wt%的超高铬铸铁材料气门座的离心铸造工艺:涂挂涂料温度、浇注前铸型预热温度、铁水出水温度和浇注温度分别为120～150℃、270～320℃、1500～1520℃和1460～1480℃,炉前用0.3wt%的75硅铁进行孕育处理;铸型转速1750r/min,浇注速率1kg/s,浇注完成后30s打开冷却水,冷却150～180s后停机、出型。检测结果表明:铸件硬度和金相组织等性能符合气门座的工况要求。     

铝合金半固态成形晶粒超声细化试验研究

设计了倾斜板—超声凝固复合处理工艺试验方案,研究了三种工艺参数对半固态组织的影响.运用正交试验法对实验方案进行了优化,获得了制备高性能的超细晶半固态材料的成形工艺:浇注温度为685℃、铸型预热温度为30℃、倾斜板预热温度为150℃.该工艺制备的试样组织与性能最佳.     

基于ProCAST的减速器壳体消失模铸造工艺分析

采用Pro CAST软件对消失模工艺生产减速器壳体的两种工艺方案进行了模拟分析,确定了较佳的生产工艺。试生产结果表明,采用侧注式浇注系统,浇注温度为1 480℃,真空度为-0.06 MPa,涂料厚度为1.5 mm,透气性为5×10-7cm2/k Pa·min,能够生产出合格的铸件。     

轴承衬套离心铸造凝固过程的数值模拟

应用ANSYS软件对油膜轴承衬套巴氏合金层离心铸造凝固过程温度场和应力场进行了数值模拟,分析研究了不同的浇注温度和铸型预热温度对凝固过程的影响。结果表明,随着金属液浇注温度和铸型预热温度的升高,金属液凝固速率降低,铸型内部产生的热应力增大,越靠近合金层的地方,热应力越大;铸型预热温度越高,铸型的冷却能力越差;在离心铸造凝固过程中铸型预热温度的影响比浇注温度的影响更大;分析并得出了最佳工艺参数。模拟结果与实际生产相符合。     

V法铸造工艺参数的控制

概述了V法铸造过程中铸型紧实度、铸型负压状态、铸型用涂料和铁液温度等工艺参数对铸件质量的影响以及具体的控制方法:(1)铸型的紧实度是影响铸型质量的首要因素,它与型砂的粒形及粒度分布以及造型过程中振实参数的控制密切相关;(2)铸型负压状态的控制对铸型的强度、刚度和稳定性具有重大的影响,甚至直接关系到该工艺的成败;(3)涂料的使用是V法铸造不可或缺的一道工序,叙述了V法专用涂料的性能要求;(4)V法铸造采用干砂真空造型并在负压下浇注,必须根据V法铸造的特点,结合铸件的具体情况分门别类地确定合理的浇注温度范围。     

低压铸造铝合金电器罐体工艺优化

针对低压铸造加工全封闭式组合电器铝合金罐体产品合格率低的问题,通过ProCAST软件对原铸造工艺进行模拟。通过对比试验,并结合企业实际,确定优化工艺参数,并对铸件形状及浇注系统进行改进,消除了铸件缺陷。研究表明,浇注温度为700℃、充型压力为54kPa、模具预热温度为300℃时,对铸件下半部外侧壁厚增大1.5mm,形成适当厚度梯度,并将原浇注系统内浇道宽度增加7mm,可以消除铸件缺陷,提高铸件品质。     

铝合金CSP工艺设计及品质优化

通过田口方法试验设计技术(DOE),研究了压制温度、压制压力以及保压时间等工艺参数对ADC12铝合金废屑固相再生压制(CSP)坯料质量的影响。根据信噪比(S/N)和方差分析(ANOVA)对试验结果进行分析,并对其工艺参数进行了优化,通过试验对该方法的有效性及其置信区间进行了验证。通过田口方法获得的最优工艺方案:压制温度为250℃、压制压力为640 MPa,保压时间为47s。     

化油器中体压铸充型凝固数值模拟及工艺优化

运用ProCAST软件对铝合金化油器中体压铸件进行压铸模拟仿真。通过分析压铸过程中金属流体的流动场、温度场以及预测缺陷的分布和含量,优化了压铸工艺参数:压射速度为2.5m/s,模具预热温度为210℃,浇注温度为620℃,内浇口厚度为2.5mm。通过压铸试验,得到了合格的化油器中体压铸件。通过金相观察,证实了模拟结果的准确性。     

基于田口方法的Al-Cu合金挤压铸造工艺参数优化

在4因素3水平正交试验法确定的试验条件下,采用挤压铸造法制备了9组Al-Cu合金试样,并采用田口方法对试样的硬度、抗拉强度及伸长率进行信噪比分析和方差分析。结果表明,压力是影响信噪比的最大因素,其对抗拉强度、硬度及伸长率信噪比的贡献率分别达到47.71%、47.90%、41.76%,浇注温度和模具温度是较为重要的因素,保压时间对信噪比影响较小;优化后的挤压铸造工艺参数:浇注温度为730℃,模具温度为200℃,压力为75MPa,保压时间为45s。     

变质和铸造工艺对Al-20Si合金初生Si组织的影响

研究了铸造工艺和变质处理对Al-20Si合金中初生Si组织的影响。利用光学显微镜以及Image Pro金相分析软件,对经过不同铸造工艺和变质处理的过共晶Al-Si合金组织进行了观察、分析和计算。结果表明,控制浇注温度、铸型温度以及变质剂加入量可细化初生Si颗粒,且变质剂细化初生Si颗粒的效果远大于浇注温度、铸型温度;当浇注温度为760℃或铸型温度为200℃时,凝固组织中的初生Si颗粒尺寸小于90μm,而磷盐变质剂加入量为0.8%或Cu-14P中间合金加入量为0.4%时,初生Si颗粒尺寸小于20μm。