厚大断面球墨铸铁件凝固装置的研制

自行研制了能够模拟厚大铸件冷却环境的小型凝固装置，通过控制不同的环境温度和冷却速度，来获取厚大断面球墨铸铁件凝固过程温度场的分布和变化规律。与空冷凝固时间相比，延长了300％的冷却凝固时间，验证了这一装置在实验中的有效性。     

厚大断面球墨铸件模拟凝固装置的研制

自行研制了模拟厚大铸件的冷却环境的小型凝固装置。通过控制环境温度和冷却速度,模拟厚大断面球墨铸件凝固过程温度场的分布和变化规律。试验结果表明,铸件在模拟环境下的冷却凝固时间比空冷凝固时间延长了300%。     

极限工况下铸铁冷却壁热态试验研究

从传热学角度对消失模工艺生产的铸铁冷却壁热阻进行了分析,设计并建造了冷却壁热态试验炉,对该工艺生产的铸铁冷却壁在极限工作条件下的冷却效果进行了热态试验,分别测试了冷却壁在800℃、900℃、1 000℃及1 100℃的不同温度条件下和0.5 m/s、1.0 m/s、1.5 m/s及2.0 m/s的不同水速条件下工作时的换热性能。并对不同的水管涂层工艺、壁体边角部位传热效果等对冷却壁导热性能影响较大的因素进行了分析。试验结果表明:消失模工艺生产的铸铁冷却壁导热性能良好,满足高炉炉腰炉腹位置使用要求;冷却壁边角部位是壁体冷却的薄弱环节,在生产中需加以关注;采用喷涂水管涂层工艺的冷却壁传热性能要优于采用人工刷涂工艺的冷却壁。     

铜钢复合冷却壁传热及热应力分析

通过建立铜钢复合冷却壁传热及热应力分布数学模型,研究了铜钢复合冷却壁与铜冷却壁、铸钢冷却壁的传热性能差异及其铜钢界面热应力分布。结果表明:煤气温度为1200℃时,高炉内无渣皮覆盖铜钢复合冷却壁肋热面最高温度为180℃,较相同煤气温度下铜冷却壁的最高温度高约30℃,较铸钢冷却壁的最高温度低约520℃。铜钢复合冷却壁具备铜冷却壁的传热性能。铜钢界面边缘正应力σz大于0,表现为受拉状态;冷面增加加强筋后,铜钢界面边缘正应力σz小于0,表现为受压状态,且最大等效应力降低至114.45 MPa,低于铜钢复合板的高温强度。高炉内铜钢复合冷却壁不会发生铜钢界面分离破损。热态试验中铜钢复合冷却壁温度计算值与测量值吻合较好,验证了数学模型的准确性。     

反射隔热防腐蚀涂料的模拟试验及应用

介绍一种反射隔热防腐蚀涂料。采用两种模拟试验方法验证这种涂料的隔热效果，并与常用的银粉漆等作比较，试验结果表明，在环境温度为25～36℃范围内，使用隔热涂料可使室内或罐内温度较涂银粉漆时降低12-18℃，较未涂罐的降低17-22℃；在环境温度为31～35℃范围内，使用隔热涂料可使罐内90^#汽油的挥发压力降低3～6kPa；内部温度较涂银粉漆降低5-8℃。     

热处理工艺对RuT300蠕墨铸铁力学性能与导热性能的影响

对Ru T300蠕墨铸铁合金进行了900℃、950℃、1000℃正火处理,并对1000℃加热处理的试样进行不同冷却处理(炉冷,空冷,风冷和喷水雾冷)。与铸态合金相比,热处理后的Ru T300蠕墨铸铁合金中珠光体含量随奥氏体化加热温度提高而增高。并且随着奥氏体化后冷却速度的增大,珠光体含量逐渐增高,最高可达77.6%,较铸态组织增加了50%,珠光体层片间距逐渐减小,最小间距约为0.2μm,较铸态珠光体减小了0.4μm,抗拉强度和布氏硬度分别提高了25%和73%,但导热性能下降20%~30%。热处理后蠕虫状石墨数量和尺寸有所减小(1000℃),石墨与基体结合部位会出现开裂、脱粘现象,导致传热受阻,导热率下降。     

风冷散热装置在机床主传动系统中的应用

提出一种全新的机床主传动冷却方式,特别适用于卧式铣镗床。采用小型液压泵站,结合风冷散热装置对机床主传动系统进行循环冷却。经过严格设计与计算,选择适合的冷却装置,合理安排主传动系统冷却装置的布局,在机床要求的环境温度下,满足主传动系统散热要求,使设备能够连续稳定运行。该冷却方式结构紧凑、清洁环保,提高了换热效率、使用寿命及主轴的切削精度。     

钛合金薄壁件铸造用石墨铸型红外预热工艺的研究

对机加石墨型的特性及红外加热原理进行了分析,经试验确定了红外预热铸型工艺.设计制作了红外预热装置,确定了最佳预热工艺.经流动性试验确定最佳的预热温度为350～400℃.通过该工艺生产的相机镜座等铸件消除了铸件表面冷隔、皱褶等缺陷,提高了铸件质量,满足了技术条件要求.     

多级砂幕热砂冷却装置的试验研究

在分析国内外有关论著及现有冷却设备的基础上,利用传热传质原理提出了一种新的热砂冷却工艺——多级砂幕热砂冷却工艺,并通过大量试验获得了多级砂幕热砂冷却装置的最佳结构和工艺参数。研究结果表明,这种冷却装置不仅冷却效率高,而且结构简单、工作可靠、造价低、能耗小,可以作为有效的热砂冷却设备而用于机械化铸造车间。     

模拟轧制过程的镁合金带材动态接触传热机理

改进接触传热测量装置，利用有限元模拟镁合金轧制过程辊缝界面的瞬态换热特性，以准确分析温度、压力和粗糙度对接触传热系数的耦合影响。结果表明，接触传热存在2个明显的临界阈值。当温度在150℃以下且界面压力低于22.1 MPa时，存在良好的线性规律。当超过第一阈值后，接触传热明显增强，呈现显著的非线性特征。另外，当界面压力超过50 MPa（第二阈值）且温度超过300℃时，接触传热很快趋于稳定。显然，此时的第二阈值与镁合金带材表面摩擦峰的弹塑性变形直接相关，通过增加微接触面积和摩擦峰的交互扩散，从而形成高压接触传热。基于这一现象的规律特征，有助于精确控制辊缝的接触界面温度，便于设计合适的轧制参数或优化轧制工艺。