特种铸造技术在金属基复合材料制造中的应用及发展

讨论了金属基复合材料制造中的特种铸造技术如搅融合铸造，挤压铸造、气压铸造离心铸造、真空铸造熔模铸造、喷铸、反应合成铸造、连续铸造及定向凝固等技术的应用、特点及发展，这些技术一方面极大推动了复合材料的应用和发展，同时一身的发展注入了新的内容。     

铸造金属基复合材料新进展

本文介绍了制造金属基复合材料的压力铸造方法及应严格控制的工艺参数。比较了金属基复合材料与基体合金的铸造性能、机械性能及使用性能等方面的特点,并总结了铝、镁、铜、锌、钛等金属基复合材料在几个领域中的应用情况。     

SiC粒子增强铸造Al基复合材料的研究

用真空烘烤封罐法对SiC粒子进行预处理,在固液两相区内搅拌添加,制造成铸造Al基复合材料。测试结果表明,该复合材料具有铸造性能好,力学性能高,耐磨性能优良等优点。适用于压铸,石膏型精密铸造,金属型铸造等工艺方法成型的活塞、连杆等零件。     

颗粒增强铝基复合材料精密铸造技术

与其它铝基复合材料相比,颗粒增强铝基复合材料成本低,制备工艺简单,而且具有高的弹性模量、低的热膨胀系数、良好的导热性和耐磨性等优点。颗粒增强铸造铝基复合材料是其中重要的一类。它们和普通铸造铝合金一样可重熔铸造成形,得到各种尺寸和形态复杂的复合材料铸件。 经过10年的工作,研究课题在材料制备、精密铸造技术、高精度机械加工、表面处理等方面取得了一系列突破。课题主要开展了以下几方面的工作:     

第二届全国铸造复合材料学术会议在太原举办

第二届全国铸造复合材料学术会议于 2 0 0 0年 8月 14～ 18日在山西省太原召开。会议由铸造分会复合材料专业委员会主办 ,山西省铸造学会协办 ,太原重型机械集团公司承办。山西省机械电子工业厅、山西省铸造分会和太重集团公司领导出席会议并讲话。东南大学吴申庆教授、太原理工大学徐林教授和吉林大学刘耀辉教授三位专家分别就“金属基复合材料的研究与应用”、“快速自动成形及其应用”作了专题学术报告。与会代表就“金属基复合材料制备技术”、“复合材料中的界面问题”、“复合材料的性能与应用”等几方面进行广泛的学术交流。全体代表…     

镁基复合材料制备技术研究现状

镁合金具有低密度、高比刚度和高比强度的优点,但其延展性不足及较差的耐腐蚀性严重阻碍了其大规模应用。研究者采用各种技术开发了多种镁基复合材料,开发出的镁基复合材料具有低密度、高强度及良好的耐腐蚀性能。综述了制备镁基复合材料的主流技术及制备的复合材料性能,分析了各种制备技术的优缺点。制备技术包括搅拌铸造、挤压铸造、超声波辅助铸造、等离子喷涂等液相制备技术,以及冷喷涂、粉末冶金、高压扭转和搅拌摩擦加工等固相制备技术。     

铸造法制金属基复合材料研究进展

本文综合评述了制造金属基复合材料的各种铸造方法，提出需要进一步研究润湿、凝固，界面反应等问题，并建议在我国加速开展铸造复合材料的研究。     

金属基铸造颗粒复合材料

金属基铸造颗粒复合材料是复合材料中的一个新兴的研究领域,具有十分广阔的应用前景。本文在对铸造颗粒复合材料的制造工艺方法、润湿及其改善途径、金属液的物理、化学特性、界面结构及形态等重要问题进行综合评述的基础上,对目前存在的问题、今后的研究课题和发展趋势提出了看法。认为不断完善和开发各种工艺方法,深入开展基础理论研究工作,开发新材料是今后铸造颗粒复合材料研究的中心任务。      

超声铸造铝基复合材料研究

一、前言 非连续增强铝基复合材料具有比模量、比强度高,耐磨损,热膨胀系数低等特点,并可用常规的加工技术进行制备,受到了材料科学界的重视,相继开发出粉末冶金,挤压铸造,流变铸造、液相铸造、喷镀沉积,爆炸复合等多种复合技术,以满足工业技术领域的不同需求。其中,增强相直接加入铝液中的液相铸造技术有成本低、工艺简便的显著特点,可广泛地推广应用。近年来,各国在理论或技术上仍继续进行研究,以进一步提高铸造复合材料性能。众所周知,提高铸造复合材料性能必须改善陶瓷增强相与铝液的润湿性,提高增强相在铝基体中分布的均匀性,抑制增强相与铝合金间的化学反应以及降低气孔率。同时,铸造复合材料的重熔性也是实现应用的重要性能之一。 对液相铸造法制备非连续增强铝基复合材料进行研究过程中,应用超声波对铝液进行振荡可以缩短增强相与铝液润湿所需要的时间,明显改善增强相在铝基体中的分布均匀性,减少气孔率,显著提高了铸造复合材料的质量。早期P.K.Rohatgi曾报道过超声可改善增强相在液金属中的润湿性,但未见到详细的研究报道。本文对超声铸造法制备铝基复合材料过程的特点,显微组织特征,断口形貌及重熔性等进行了初步的探讨。     

短碳纤维增强铝基复合材料孔隙率的研究

阐述了搅拌铸造制备短碳纤维增强铝基复合材料孔隙率的测定方法,分析了复合材料中形成孔隙的原因,试验从复合温度、搅拌桨形状、搅拌速度、保温时间和碳纤维加入量等条件入手,研究了影响搅拌铸造制备铝基复合材料孔隙率的关键因素.结果表明:复合温度控制在760℃、采用平面搅拌桨、搅拌速度为1200r/min、保温30min可有效降低复合材料的孔隙率,提高复合材料质量.     

Replication casting of open-cell AlSi7Mg0.3 foams

A typical aluminum alloy for casting (AlSi7Mg0.3) was used to produce open-cell foams by replication of a salt precursor. The process was set to minimize complexity and costs of the casting operations: the preform sintering was avoided and mold temperature lower than the eutectic temperature of the alloy was used. Open-cell foams with a relative density about 35% and high compressive strength resulted. Material analyses showed that, in replication casting, the material response to the process is optimal and a homogeneous and fine grain size distribution is visible in the foams.     

热流道辅助长筒薄壁形锌合金件压铸成型研究

ZA8锌合金以其卓越的耐冲击性能和尺寸稳定性,在精密电子类产品中得到广泛的应用.但这种合金材料的热流动性能较差,在其压铸成型中会造成很多的压铸缺陷.为减少薄壁ZA8锌合金铸件压铸生产中出现的流纹、缩松、气孔、起泡等缺陷,本文在采用传统的锌合金压铸流道实验的基础上,调节各种工艺参数,对其产生的压铸缺陷进行了统计分析.分析结果显示,流道结构是该铸件缺陷产生的主要原因,改用热流道辅助压铸成型.重新统计后发现,热流道能有效地减少铸件出现的各种缺陷,且材料利用率可以从30.6%提高到41.9%.在对比压铸传统流道和热流道特点的基础上,给出了热流道的设计和安装结构,详细阐述了压铸热流道技术的原理,分析了采用压铸热流道技术所带来的经济效益.研究得出,锌合金压铸热流道相比于传统的流道,在生产中具有加温时间快、产品成型周期短、温度压力损失小、材料利用率高、铸件缺陷低等优点.     

脱硫泵叶轮铸造工艺的优化设计

脱硫泵叶轮的铸造成型由于铸件结构扭曲大,材质脆性高在铸造行业是一个难题,本文通过铸造工艺优化来避免铸造缺陷的产生,从而使铸件达到要求.     

凝胶注模成型工艺及其在微波介质陶瓷中的应用

系统地叙述了凝胶注模成型工艺的工艺过程、主要用料和工艺过程中一些关键条件的控制,对其工艺特点进行了说明,并在多方面与其它几种常用的成型方法进行比较;简单介绍了微波介质陶瓷的发展过程和成型工艺的研究现状;详细分析了凝胶注模成型工艺的成型原理和将其应用于微波介质陶瓷领域的优势,并对其应用前景进行了展望.     

Casting practice and cast metal quality in the UK

Abstract

There is a degree of ambiguity about the term quality when applied to cast products: if can refer to the external engineering form of the casting, covering such parameters as dimensional tolerances and surface finish, or it can indicate some measure of performance expected of the cast material, such as the tensile load capability or fatigue behaviour. Each of these meanings is discussed in this paper in relation to a range of casting processes. The need for higher quality, in each sense, is stressed.

MST/831     

曲面薄壁钛合金铸件变形工艺控制研究

目的 研究曲面薄壁钛合金铸件变形规律及发生的阶段,提出防止变形的工艺措施。方法 通过对出气管铸件成形过程进行计算机模拟仿真,对蜡模、浇注成形后的铸件、热等静压后的铸件进行扫描拟合,分析了出气管在蜡模压制、铸造成形、热等静压过程中的变形,提出了控制蜡模变形和铸件热等静压过程变形的工艺措施,并进行了试验验证。结果 出气管蜡模在压制和放置过程中,远端浇口连接处发生翘曲变形,变形量约0.5 mm;铸件在无约束的热等静压过程中,发生扭曲变形,变形量约0.5 mm,蜡模变形和热等静压过程变形叠加,导致铸件变形约1 mm。结论 计算机模拟仿真可以有效缩短铸件研制过程,获得优质铸件;增加蜡模胎膜和约束下铸件热等静压,可以有效控制铸件变形,获得合格铸件。     

Study on continuous casting of bulk metallic glass

Continuous casting method for massive production of steel, aluminum, copper or other crystalline alloy ingot is a very important industrial technology for its low energy consumption and high productivity. In this study, a new continuous casting method was developed for the massive production of bulk metallic glass ingot with centimeter-scale diameter without length limitation. An intermittent withdrawal procedure was practiced for continuous casting of bulk glassy alloy. The new developed continuous casting method can provide a cooling speed as high as that provided by the stationary mold casting method. A Zr-based glassy alloy rod with a diameter of about 10 mm and length of tens of centimeters was prepared by the continuous casting method for the first time.     

铝合金铸锻联合成形工艺毛坯冲制质量控制研究

目的提高铝合金铸锻联合成形工艺毛坯冲制良品率。方法采用优化模具设计、设备配置,增加模具保温、坯料预润滑和坯料预处理工序等综合治理方法,开展生产实验研究。结果铝合金铸锻联合成形工艺毛坯冲制良品率由原来的不足85.63%,提高到了97%的稳定水平。结论7A04铸铝坯料的冲制成形条件,比7A04挤压棒材的冲制成形条件要求高,用7A04铝合金铸造坯料代替7A04铝合金棒材冲制工件时,必须对毛坯冲制成形工艺进行细致的完善。     

冷冻浇注制备多孔陶瓷的研究进展

冷冻浇注制备多孔陶瓷具有绿色经济、孔结构可控以及材料性能优良等优点,近年来受到国内外学者的广泛关注。本文在简单介绍冷冻浇注工艺原理的基础上,阐述了冷冻浇注工艺过程中孔结构的形成机理与条件,详细讨论了液相介质与冷冻条件对孔结构的影响,总结了冷冻浇注制备多孔陶瓷的材料体系以及典型工艺条件,最后指出冷冻浇注未来的研究方向是孔结构的有效控制及新型功能化多孔陶瓷的制备。