铝—钢双金属复合铸件研制

用钢套铸接表面预电镀纯金属、浸Ａｌ－Ｓｉ基合金后立即浇注的方法制造了“钢套内表面浇注铝金”结构形式铝钢双金属铸件，优化了双金属铸件铸造工艺、热处理工艺；研究了钢套铸接表面金属预镀层和双金属界面附近的合金元素对双金属铸件铸态及热处理后界面过渡层裂纹和抗剪强度的影响。获得的双金属铸件铸态界面过渡层厚度为０．００７－０．０１８ｍｔｎ，界面剪切强度为５０－９４ＭＰａ，热处理后面过渡层增厚，界面剪切强度明显     

1Cr18Ni9Ti—ZL101A双金属复合铸造工艺的研究

研究了不锈钢套表面预镀银、铜及浸铝工艺对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ－ＺＬ１０１Ａ双金属复合铸件铸接质量的影响。结果表明，镶铸用钢套表面镀银及合理控制浸铝工艺能得到性能优良的双金属复合铸件，复合扩散层厚度为０．００８￣０．０１５ｍｍ，界面剪切强度达６８．６￣８４．３ＭＰａ。     

1Cr18Ni9Ti─ZL101A双金属复合铸造工艺的研究

研究了不锈钢套表面预镀银、铜及浸铝工艺对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ—ＺＬ１０１Ａ双金属复合铸件铸接质量的影响。结果表明，镶铸用钢套表面镀银及合理控制浸铝工艺能得到性能优良的双金属复合铸件，复合扩散层厚度为０．００８～０．０１５ｍｍ，界面剪切强度达６８．６～８４．３ＭＰａ。     

型内感应加热铝-钢双金属复合界面的研究

双金属复合铸件外圈采用铸造铝合金，内圈选取碳素结构钢，采用型内感应加热工艺进行复合。造型时内层钢套预先放置在砂型中，复合时将包含有钢套的砂型整体放人到感应圈内采用中频感应原理对钢套进行预热，达到预定温度后浇注并继续进行加热，复合层将基体钢套包覆后停止加热。所得到的双金属复合铸件结合界面为完全冶金结合，复合层组织为连续分布FeAl3与Fe2Al5中间化合物，界面结合强度为76．4MPa。     

感应加热钢／铝双金属界面的研究

双金属复合铸件外层采用铸造铝合金,内层选取碳素结构铜,采用型内感应加热工艺进行复合。造型时内层钢套预先放置在砂型中,复合时将包含有钢套的砂型整体放入到感应圈内采用中频感应原理对钢套进行预热,达到预定温度后浇注并继续进行加热,复合层将基体钢套包覆后停止加热。所得到的双金属复合铸件结合界面为完全冶金结合。复合层组织为连续分布FeAl3与Fe2Al5中间化合物。界面结合强度为76．4MPa。     

铝—钢双金属复合过渡层的研究

研究了铝－钢双金属复合过渡层的结构、组成、显微硬度、剪切强度,考察了电镀层、浸铝液成分、浸铝时间等因素对过渡层质量的影响,对T5热处理条件进行了研究,发现热处理界面过渡层增厚,界面剪切强度下降。从而为铝－钢双金属复合铸件的研究提供了理论依据,并奠定实践基础。     

表面处理对钢-铝双金属铸件组织性能的影响

采用未浸表面改性剂直接热浸铝、浸表面改性+热浸铝两种不同的表面处理工艺分别对钢基体外表面进行处理,利用镶铸法制备钢-铝双金属复合材料,研究了复合铸件铸态和T6态的界面组织和结合性能。结果表明,直接浸铝铸件在Fe-Al交界处存在缝隙,未形成冶金结合层,其界面结合情况较未处理铸件有所改善,界面结合力提高了21.23%,达到60.30kN,缝隙率降至10.99%;改性+浸铝铸件存在Fe-Al、Al-Al两种界面,在Fe-Al界面处出现"锯齿状"冶金过渡层,界面剪切强度较直接浸铝铸件提高13.85%以上,缝隙率降至2.93%。改性+浸铝铸件T6热处理后,过渡层厚度明显增加,"锯齿"平均长度由31μm增至46μm,且过渡层成分逐渐均匀化,界面结合力增至79.71kN。     

预埋Monel管铸造铜水套的界面特征研究

针对预埋Monel 400合金管的铸造铜水套,重点研究了不同Monel管外壁形貌(光滑管,螺纹管)在不同的浇注温度(1150、1200、1250℃)下的界面特征。结果表明:浇注温度和埋管形状显著影响预埋Monel400合金管铸造铜水套的界面冶金结合特性。随着浇注温度的升高,光滑管和螺纹管铸件界面层的平均厚度逐渐增加。浇注温度1150℃时,铸件界面层的显微硬度和剪切强度都明显低于浇注温度大于1200℃的铸件。在同一浇注温度下,光滑管铸件扩散层的厚度大于螺纹管铸件,界面处的显微硬度小于螺纹管铸件,但光滑管铸件的界面剪切强度与螺纹管铸件的界面剪切强度相当。     

离心铸造碳钢-高铬铸铁复合管组织及性能研究

采用离心铸造工艺制备了碳钢-高铬铸铁双金属复合管,并对双金属层的显微组织和性能进行了研究分析。论证了复合管有限元模拟结果,即当内外层金属浇注间隔时间至少为9 s时,可形成规则稳定的双金属过渡层,界面达到冶金结合,并测得复合管抗弯强度为1 236 MPa,抗拉强度为223.01 MPa。     

铝活塞的铸造余热部分固溶—时效热处理

研究了利用铝活塞铸造余热进行部分固溶－时效热处理工艺及铝活塞高温强度与常温强度的关系，通过正交试验得到；采用铸态４５０℃在１％聚丙烯酰胺水溶液中淬火，再经２２０℃经保温３小时的工艺方法，其力学性能达到ＨＢ＝１２２－１２６、σｂ＝２４０－２６０ＭＰａ；体积稳定性ΔＤ＝０．０１６－０．０２１％，综合性能     

双金属液-液复合耐磨板锤的工艺研究

双金属液.液三次浇注——双层复合铸造工艺成功地应用于耐磨板锤的生产.先浇注高铬铸铁,中间层浇注低合金钢,最后再次浇注高铬铸铁.合理的铸造工艺设计,适当的界面保护措施与浇注间隔,是实现三层金属之间良好冶金结合的关键工艺技术.合理的热处理工艺,可以同时满足两种合金性能的良好匹配,使板锤获得良好的综合性能.     

离心铸造碳钢-高铬铸铁双金属复合管工艺初探

介绍了采用双液复合离心铸造工艺浇铸以碳钢为外套、高铬铸铁为内套的双金属套筒的工艺试验情况。通过分析及试验,确定了铸型转速、浇注温度和速度、两种金属浇注间隔时间,界面处选用1号保护剂,以及适合于双金属套筒的热处理工艺。研究结果表明,采用本离心铸造工艺制造双金属套筒,相对于镶铸工艺,简化了加工步骤,降低了材料用量,经济效益可观。     

确保层浇铸件质量的浇注系统

高大、复杂、质量要求较高的铸件，例如机床床身等，工艺设计多数采用阶梯式浇注系统，即逐层浇注，一般为两层。按文献或通用的封闭一开放式原则设计，即底层先流入，上层后流入，但上层工作时，底层仍有大量金属液涌入。这样，底层进入金属液过多，无法实现上层流入时底层不流入的工艺要求，致使底层铸型、铸件过热。铸件重要部位通常置于铸件浇注位置底部，这势必造成铸件铸造缺陷增多，铸件质量下降，为此设计了能确保层浇铸件质量的浇注系统。一、浇注系统的新设计1．分别设计独立的底层和上层浇注系统（1）按工艺设计要求，确定底层和…     

铝基复合材料镶嵌铸造工艺

研究了在铝合金铸件中镶嵌铝基复合材料的镶嵌铸造工艺，并通过镶嵌件表面处理（喷砂、镀锌、镀镍）和控制浇注工艺参数（铸模温度、镶嵌件预热温度、铝合金浇注温度和浇注操作时间）获得了复合材料镶嵌件和铸件本体铝合金之间良好的界面结合     

铝活塞的铸造余热部分固溶－时效热处理

研究了利用铝活塞铸造余热进行部分固溶－时效热处理工艺及铝活塞高温强度与常温强度的关系，通过正交试验得到：采用铸态４５０℃在１％聚丙烯酰胺水溶液中淬火、再经２２０℃保温３小时的工艺方法，其力学性能达到ＨＢ＝１２２～１２６、σｂ＝２４０～２６０ＭＰａ；体积稳定性ΔＤ＝０．０１６～０．０２１％，综合性能较好。分析了产生该效果的机理。经生产验证表明，新工艺与原Ｔ６热处理相比，生产的活塞质量好，并降低了７５％能耗。     

镁合金真空低压消失模铸造的技术特征与实践

介绍了镁合金在真空低压消失模铸造下的技术特征。研究表明：真空低压消失模铸造的流动性受充型气体的流量与压力、浇注温度、涂层厚度、泡沫密度、真空度等多方面的因素影响；在低充型速度和低真空度的条件下，液态镁合金在真空低压消失模铸造过程中的充型形貌均呈现以内浇道为中心的拱形层状推进流动，如充型速度加快金属液流动前沿拱形形貌更加突出。而真空度增加会出现明显的“附壁效应”；与重力消失模铸造比较，真空低压消失模铸造镁合金铸件凝固更呈现“同时凝固”特征；由于快速充型、压力下凝固，镁合金真空低压消失模铸造零件的铸态抗拉强度（σh=180．8MPa）、屈服强度（σ0.2=113．2MPa）、伸长率（δ=4．4％），高于重力消失模铸造、树脂砂空型铸造的铸态性能，达到了金属型铸造的铸态性能，经热处理达到了压铸镁合金的性能范围。浇注实践表明，真空低压消失模铸造对液态镁合金，具有良好的抗氧化保护能力、优良的浇注充型性能和力学性能，可铸造出高精度的、薄壁复杂的镁合金消失模铸件，是一种极有潜力和优势的镁（铝）合金精密铸造技术。     

双金属复合管离心铸造过程温度场的研究

对大直径双金属复合管离心铸造过程进行了数值模拟,研究了外层浇注温度、内层浇注温度以及内、外层金属浇注间隔时间对铸件质量的影响。结果表明,提高外层浇注温度,起到了保温作用,对界面结合有利,内、外层金属浇注间隔时间对双金属界面结合起到决定性的影响;间隔时间过长将无法实现冶金结合,间隔时间过短引起内层材料稀释和外层材料减薄。     

高铬铸铁/合金钢固液双金属耐磨球形弯头的研制

分析选择了弯头磨损面内层和外层复合材料化学成分,先固(内层)后液(外层)的消失模铸造方式;采用控制内层铸件厚度和消除铸造应力退火等措施。较合理的模型组箱、浇注和铸件热处理使研制的固液双金属耐磨复合球形弯头复合层牢固,表面光滑无裂纹缺陷,磨损面硬度为58~61 HRC,有效地提高耐磨性。经电厂使用,其寿命是单一金属材质的2倍以上,综合使用性能较佳,深受用户认可。     

浇注温度和Ni涂层对消失模铸造Al/Mg双金属界面组织的影响

采用等离子喷涂工艺在A356铝合金表面制备Ni涂层,并使用消失模铸造固-液复合Al/Mg双金属,通过扫描电镜、能谱仪等手段,研究不同浇注温度和Ni涂层对消失模铸造Al/Mg双金属组织的影响。结果表明,在相同工艺条件下,含Ni涂层的Al/Mg双金属界面厚度比不含Ni涂层的显著变薄,界面相组成也发生改变。浇注温度对含Ni涂层Al/Mg双金属的界面组织与成分也有影响,界面层厚度随浇注温度升高而增加,当浇注温度为730℃时能够获得较优良的界面组织。     

铝青铜铸件的热处理

介绍消除铝青铜铸件铸后易脆裂等缺陷的方法——热处理法，对铸造铝青铜热处理前后的组织和机械性能进行比较，对于合铝w为8．67％的铸造铝青铜进行热处理后，r2呈细小均匀化的颗粒，分布于α相基体上，提高铝青铜铸件的力学性能。