EPS模陶瓷型精密铸造失模工艺研究

针对EPS陶瓷壳型精铸失模时容易裂壳的现象,对EPS消失模精密铸造工艺进行了研究。利用自制的膨胀率检测设备对不同密度的EPS模试样在不同加热温度下的最大膨胀率进行了测试,研究了壳型膨胀与失模温度之间的关系;对陶瓷壳型中EPS模失模时的温度场分布进行测量,发现EPS模试样的密度大小对失模时温度场有着很重要的影响。在试验和分析的基础上,对EPS模失模机制进行了探讨,提出了高温失模机制。高温失模有利于降低失模时对壳型的膨胀作用力,为获得洁净而健全的陶瓷型壳提供了可靠保证。     

基于泡沫模原型的消失模复合型壳制备工艺

利用发泡成型工艺制备高质量的泡沫模原型,在泡沫模表面制作2～3层硅溶胶-水玻璃复合陶瓷型壳,之后采用自硬水玻璃砂作陶瓷型壳背衬。陶瓷型壳在200～250℃保温30min失模及二氯甲烷溶剂溶失方式失模,焙烧工艺为800℃保温1h。结果表明,该制壳工艺简单、周期短、成本低,制得复合型壳表面光洁、强度高,并浇注出了质量较高的ZL101合金铸件。     

磷酸二氢铝对铝矾土熟料型壳增强的研究

针对真空负压壳型铸造超薄型壳在失模过程中受泡沫模膨胀力以及浇铸时金属液的作用力导致容易开裂的问题,引入了高温粘结剂磷酸二氢铝对型壳增强优化,并进行磷酸二氢铝增强铝矾土熟料型壳机制的研究。结果表明,当加入5%~9%磷酸二氢铝改性后,试样的干强度和烧结强度都得到极大的提高,强度最大分别提高到改性前的4.1倍、1.8倍。同时,通过对加入磷酸二氢铝改性的试样在100~500℃不同温度点进行加热发现,改性后的试样在300℃保温1 h条件下加热后,试样具备最高的烧结强度。     

加热对EPS模温度场分布及膨胀力传递的影响

针对EPSN瓷壳型精铸失模时容易裂壳的现象,对EPS消失模精密铸造工艺进行研究后,建立了EPS模温度场分布模型,考察了加热对EPS模温度分布的影响。利用流变学原理建立了失模时EPS模的粘弹性模型,分析了失模时EPS模的粘弹性行为及力传递过程。利用单泡孔模型考察了EPS模中聚苯乙烯应力松弛现象对作用在型壳上膨胀力的影响,并推导出膨胀力表达式。     

气化模—精铸—负压复合铸造工艺的研究

研究了气化模的选材及成型工艺、制壳材料及制壳工艺、失模工艺,型壳焙烧工艺,型砂震动紧实工艺和负压浇注工艺等.采用该项复合工艺可铸造各种合金的大型、复杂的少无余量精铸件.     

消失模精密铸造工艺研究

借助熔模铸造制壳工艺制成消失模铸造用的超薄空腔型壳，以减少消失模铸造在浇注过程中因聚苯乙烯气化而产生的铸件增碳、增氢等缺陷。聚苯乙烯模失模工艺为随炉升温至600℃，保温60min,型壳焙烧工艺为800℃焙烧1h。     

气化模-精铸-负压复合铸造工艺研究

主要研究Replicast CS复合工艺的气化模的成型工艺，制壳工艺，失模工艺及紧实负压工艺，采用该工艺可解决用消失模工艺铸造碳钢、不锈钢铸件的增碳问题。     

薄壁件消失模精铸失模工艺的研究

对薄壁件消失模精铸的失模工艺进行了试验研究。结果表明，对于高密度ＥＰＳ模，采用高温失模工艺具有工艺简单、失模快、成品率高、污染小等优点。最佳失模温度为：６５０～７５０℃。     

铝合金空心型材分流模挤压成形全过程温度场的数值模拟

采用焊合区网格重构技术,解决包括分流与焊合过程的空心型材分流模挤压成形全过程温度场模拟问题,以一种典型大断面铝合金空心型材分流模挤压成形为实例,分析挤压速度和坯料温度对模孔出口处型材最高温度及型材横断面温度分布的影响,提出合理的坯料温度和挤压速度范围。结果表明：挤压速度对模孔出口处型材横断面温度分布不均匀性的影响较大,而坯料温度的影响较小：当挤压速度由0.6 mm/s增大到3.0 mm/s,坯料温度为500℃时,模孔出口处型材横断面上最高与最低温度的差值(最大温差)由28℃增大到60℃;而当挤压速度一定,坯料温度在480~520℃变化时,型材横断面上最大温差的变化不超过3℃。6005A型材的合理挤压条件：坯料温度520℃时,挤压速度范围为0.63~0.93 mm/s;坯料温度500℃时,挤压速度范围为0.87~1.14 mm/s;坯料温度480℃时,挤压速度范围为1.10~1.34 mm/s。     

凝胶注模成型陶瓷坯体脱脂过程的研究

通过热分析仪与傅立叶红外变换光谱仪联用,研究了凝胶注模陶瓷坯体的脱脂过程,结果表明:凝胶注模氧化铝坯体脱脂过程中,有机物在210～470℃之间较窄的温度范围内裂解氧化,并呈现出明显的两阶段特征,裂解氧化产生气体的速率高于气体逸出的速率而引起坯体开裂.据此,提出了在保证坯体足够强度的前提下降低有机物含量、并在脱脂过程中分阶段保温等措施,有效抑制了凝胶注模陶瓷坯体在脱脂过程中的开裂现象.     

一种3D打印蜡模脱蜡工艺研究

研究了脱蜡釜外胆温度、脱蜡时间和电阻炉焙烧入炉温度对3D打印铸件蜡模和中温蜡浇道制备的硅溶胶模壳质量的影响。结果表明,外胆温度170℃+脱蜡时间为35 min时,最有利于浇道脱蜡,外胆温度过低或过高均会导致模壳的涨裂,脱蜡时间的延长不会对模壳产生不利影响;当模壳在电阻炉中的入炉温度低于500℃时,模壳会出现不同程度的涨裂,当温度高于500℃时,3D打印蜡模脱蜡完成,模壳完好。     

SLS模料特性及熔模铸造工艺研究

选择性激光烧结(SLS)在熔模铸造中已得到广泛的运用,但其模料为高分子化合物,熔化温度高,熔体粘度大,不利于脱蜡,易使铸件产生夹渣。研究了SLS模料的特性,并根据模料特性设计了结壳脱蜡工艺:于250~280℃下保温,使大部份蜡料流出,而后升温至500~700℃烧失残留部分。在实际生产中,由于浇注系统和零件简单部位用低温模料制作,而用SLS蜡料制作零件的复杂部位,所以在设计中还应考虑蜡料的脱出顺序:先在较低温度下脱出低温蜡料,再升温脱出SLS蜡料。在分析运用SLS蜡模浇注复杂铸件易产生夹渣等问题的原因之后,提出在蜡模易积渣的部位和凸台处设置出气冒口及排渣冒口,可使蜡料脱出干净,从而解决铸件夹渣等问题。将以上工艺运用于实践,成功浇注出了汽车排气管、大型不锈钢泵轮等复杂精密铸件。     

内冷铁在熔模精密铸造中的运用

合理使用冒口、冷铁等工艺措施,可有效防止缩孔、缩松等铸造缺陷。对于熔模精密铸造,由于模壳失蜡后再经高温(950℃~1 050℃)焙烧,而且模壳也在     

干砂气化模铸造铝合金的充型特点

通过浇注试验研究了干砂气化模铸造中浇注温度、聚苯乙烯泡沫模的性质和铸件断面模数对铝合金在充型过程中的温变分布规律及其对铸件表面皱皮的影响。     

DT合金热挤压钢球模复合强化处理研究

1.前言热挤压钢球模(图1)服役时需与约1000℃高温钢球坯料接触,使钢球型腔表面瞬时温度升至400～60℃,局部区域高达700℃。因长期在高温下服役,模具必须具有足够高温硬度,否则将些型腔表层软化,导致型腔软塌。在对高温钢球坯料成形过程中,因金属塑性变形激烈流动,与型腔摩擦很剧烈而些型腔热磨损。因此,模具必须具有足够的热磨损抗力。当钢球模反复承受加热与冷却时,型腔表层也反复膨胀和收缩。由热传导使表层金属与内层金属膨胀收缩不一致,则表层金属产生较大热应力。并与机械应力叠加而导致型腔出现热疲劳龟裂。     

失模精密铸造新工艺—ReplicastCS

论述采用失模陶瓷型壳生产精密铸钢件的方法,顺序介绍了生产工艺过程各主要工序。 该工艺采用高质量的泡沫聚苯乙烯塑料模来生产没有分型面或型芯的特种薄壁型壳,因此可用于生产表面光浩和尺寸精确的大铸钢件。     

铸钢基体双金属堆焊热锻模温度场及其对硬度的影响

工作温度对热锻模的寿命有很大影响,热锻模的失效与其所受热负荷密切相关。通过Deform-3D模拟得到了铸钢基体堆焊模具连续工作状态下的温度分布规律。利用HDX-100数字式显微硬度计检测了该模具服役前后各层的硬度变化。结果表明,锻模连续工作时表层温度范围为550~650 ℃,服役前后硬度变化明显,最大降幅约为250 HV0.5;近表层温度范围为470~550 ℃,服役前后硬度降幅约为40 HV0.5;基体区连续工作时处于315 ℃左右恒温,对该区材料服役前后的硬度影响不大。     

壳模铸造

壳模铸造是精密铸造的一种,是现代机器制造工业中一种先进的铸造方法.简单的讲,壳模铸造就是把金属液浇到用人造树脂作为粘结剂的壳型中.壳模铸造是由失腊踌造演变而来的,所谓失腊铸造就是在腊模上涂挂几层含粘结剂的耐火材料,经晾干或硬化反应以后得到一个硬壳,埋于湿砂或干砂中进行造型,然后加热熔掉腊膜,构成型腔,再经过高温灼烧,驱除水分和可燃性物质后,即可以进行浇注.因此可见,在失腊铸     

高温长时条件下TiAl合金与醋酸锆粘结氧化钇模壳的相互作用

针对TiAl合金定向凝固工艺要求,研究了高温长时条件下Ti-47Al-2Cr-2Nb合金熔体对醋酸锆粘接氧化钇模壳的侵渗作用和模壳对合金铸棒的污染状况。结果表明,醋酸锆粘结氧化钇模壳与Ti-47Al-2Cr-2Nb合金在1550,1600,1650℃下保温30min后,TiAl合金熔体的侵渗作用仅限于模壳内表层,模壳整体结构完整,未见合金液渗出。合金铸棒中存在两种夹杂物,一种是Al2O3,一种是由Al2O3和Y-Al-O组成的混合夹杂物。随着保温温度的升高,合金铸棒中夹杂物的尺寸和体积分数明显增加。1650℃保温30min条件下,夹杂物分布在合金铸棒的整个横截面上;1550,1600℃保温30min后,夹杂物从合金铸棒的边缘向中心呈减少趋势;1550℃保温30min条件下,铸棒中的夹杂物基本上仅分布在距边缘约500μm内,至铸棒表面2500μm处已基本没有夹杂物存在。文章对合金铸棒内部夹杂物的形成机理进行了分析。     

基于SLS快速熔模精铸的尺寸精度影响因素研究

为提高快速熔模精铸铸件的尺寸精度,进行了不同成型角度下的SLS成型和熔失熔模工艺优化试验。结果表明:随着成型角度的增大,SLS原型尺寸表现为先增大后减小;熔失熔模最佳温度为250℃,此时模料脱出率为94.28%。根据SLS模料的热失重曲线,得出了型壳焙烧的最佳工艺路线,并最终获得CAD模型-SLS原型-熔模-铸件的尺寸变规律为:CAD模型尺寸增大时,SLS原型尺寸偏差由正转负;相对于熔模,铸件的尺寸缩小1.58%左右;铸件内表面尺寸收缩明显小于外表面。