铸件余热回收利用方案设计和数值模拟

本文利用红外热像仪分析了铸造厂砂型和铸件的温度场分布情况,并基于冷却工艺设计了利用对流换热方式回收砂型余热、利用辐射传热方式回收铸件余热的余热回收方案,提出了将砂型余热用于干燥铸型、铸件余热用于办公楼采暖制冷的技术方案。同时,利用数值模拟方法研究了砂型和铸件余热回收方案的可行性。研究结果显示,本文提出的技术方案具有良好的余热回收效果,余热回收利用可为铸造厂节省大量能源。     

舰船用大功率柴油机气缸套离心铸造工艺优化

采用ProCAST对K4169高温合金气缸套离心铸造过程进行相关模拟研究,分析浇注温度、离心转速、铸型温度等工艺参数变化对铸件凝固过程温度场及液面分布情况的影响,对铸造过程会产生的疏松缩孔等组织缺陷进行预测,计算模拟出模具外径56 mm、内径38 mm、长度500 mm的K4169离心铸管的最佳离心铸造工艺参数。采用此工艺参数能够明显改善离心铸造铸件凝固过程中的疏松缩孔等冶金缺陷,提高产品质量。     

钢铝复合铸拉过程温度场的数值模拟

从结晶器内表面粗糙度的假设出发，避免了测定在出结晶器前铸件的表面温度或结晶器壁的热流密度这一难题，同时采用网格运动法计算了铸拉过程中铸件的温度场，计算结果比较满意。     

日立金属公司开发成功新铸造法

日本日立金属公司开发出一种新型的铸造方法,生产出的铝铸件与过去相比,强度可保持不变,重量可减轻约20％,这种新方法是将熔化好的铝水一边压缩,一边浇入铸型,制成的铸件缺陷减少、强度高,壁薄。 日立金属公司开发的新方法是将两个压力即铝水压入铸型的压力和从铸型把铝水压回的压力。从铝水的两端进行压缩,可减少铸件的缺陷,缺陷率比过去减少2/3,从两个方向加压的压力差为0.05～0.2MPa,慢慢向铸型加压。而过去的方法是,仅向铸型方向加压力将铝水压入铸型,铝水不能被充分压缩,缺陷发生率高,需要加大铸件壁厚,     

球墨铸铁件的凝固数值模拟

采用直接差分法对典型球铁件曲轴凝固过程中的温度场和体积变化进行了数值模拟。模拟计算中发现铸件内某处先于冒口颈凝固,并把整个铸件分成若干个互不连通的区域,进而提出对其凝固过程体积变化分区计算的方法。模拟中考虑了共晶前期的温度回升及二次收缩等球墨铸铁件的特有现象。以凝固过程中铸件的体积变化作为判断是否产生收缩缺陷的参数,并根据温度场判断收缩缺陷的位置。模拟计算结果与实际生产验证基本相符。利用球铁铸件凝固过程的计算机模拟,为优化球铁铸件的生产工艺,生产出致密无收缩缺陷的合格产品提供了科学依据。     

真空密封造型——压力铸造工艺的研究

为研究生产高精度薄壁黑色金属铸件方法,采用将真空密封造型的铸型放在压力下充型和凝固的铸造工艺,测量其在不同压力下真空密封造型铸型的抗压强度、抗剪强度、硬度、薄膜烧损、型腔内的反压力特性和对浇注金属液充型能力的影响。结果表明：此工艺方法生产的铸型,其强度、硬度远高于一般铸型,适合于生产尺寸精度高的铸件。此工艺既可防止金属液飞溅,又有利于充型流动,是一种生产薄壁、高尺寸精度铸件的方法。     

凝固过程数值模拟技术在铸钢轧辊中的应用

本文介绍了铸造过程模拟优化CASTsoft系统,并对铸钢轧辊凝固过程中的温度场和应力场进行了模拟计算,对铸件整个凝固、冷却过程中的热裂、冷裂倾向性进行预测。温度场计算表明轧辊凝固过程中补缩通道发生变化。轧辊应力场模拟包括铸件凝固、冷却及落砂后冷却整个过程。以凝固过程中准固相区的等效应力与强度的比值分布规律为依据,对该铸件的缩孔、缩松区域进行了预测,给出了危险区的位置。通过对模拟结果与实际铸钢轧辊检测数据对比,进一步优化了铸造工艺,提升了收得率。     

用氧化钙系铸型铸造的牙科用TNTZ钛合金的力学性能

β钛合金Ti-29Nb-13Ta-4．6Zr（TNTZ）具有良好的强度一延性匹配，期待用于下一代牙科镶嵌材料，但其熔点高达2300K，明显高于低间隙Ti-15Al-4V ELI合金（1900K）。用原有氢化镁铸型铸造TNTZ合金时，合金表面易被烧伤，为此必须开发在高温领域稳定的铸型材料。已研究了用氧化钙系材料的铸型，可以制备牙科用TNTZ精密铸件，但采用这种铸型的TNTZ铸件的力学性能尚不清楚。     

牙科钛铸件缺陷的起因和预防

牙科钛铸件都采用失错铸造技术制成，铸件有缺陷是铸造加工中常遇到的问题．铸件缺陷包括变形、铸入不足、铸巢、气孔、铸件质地疏松等，景致命的铸造缺陷为铸入不足．造成牙科铸件有缺陷的起因有：①金属或合金凝固收缩所致的收缩孔；②熔化的金属或合金放出气体所致的缺损或铸巢；③铸入时空气卷入所致的缺损；④铸型内空气没有充分排出所致的缺损；⑤包埋材料与铸到反应或凝固时体积变化过大、铸型胶有缺损、包埋材料与熔化的金属或合金反应、铸型变形；⑤铸造用的合金或金属本身有质量问题．牙秆铸件缺损以收缩孔最常见．由于钛本身固有…     

钢中缺陷及对机械制件的影响

机械零件的使用寿命与钢中缺陷有着密切的联系,且设备事故多数与钢中存在着不允许的缺陷有关。 1.缩孔与缩孔残余 铸件在冷却和凝固过程中,由于合金的液态收缩和凝固收缩的结果,往往使铸件在最后凝固的地方出现孔洞(容积大而集中的孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松)。 铸件中也常常遇到蜂窝状缺陷,它的形状象蜂窝,主要出现在铸件的热节处或冒口下方,它由缩孔、气孔及夹渣组成。 对于重要的钢材或大型锻件大都使用镇静钢,浇注镇静钢的铸型除一部分采用敞口小钢锭外,绝大部分采用带保温帽的上大下小的,通常为四方形和多边形的铸型。镇静     

钢锭模使用和生产工艺参数的优化

在卡拉干达钢铁公司,用炼钢生铁在水玻璃砂的铸型中浇注重15～23吨的大型板坯钢锭模。1970～1973年间已使用了水玻璃砂铸型来浇注大型铸件。其基本困难在于要保证得到铸件的优质表面,而这些可由合理的水玻璃砂配方及铸型抗粘砂的涂层来达到,也可通过限定铸铁往铸型中浇注时的温度在1190～1240℃来达到。保证了钢锭模所需的表面质量后,又作了增长其使用期限的措施。同时和乌拉尔钢铁研究所一起完成了多方面的研究:降低钢锭模消耗的方针,改良钢锭模结构(此工作与顿(?)茨钢铁研究所共同完成)和优化钢锭模使用和生产工艺参数。     

采用等静压成形方法制造铸件用盐芯的工艺

<正>欧洲专利WO2012085427本发明涉及一种生产铝、铝合金或轻合金铸件的铸型用盐芯的工艺。该盐芯生产工艺的主要特点是:将盐芯的粉末采用等静压成形方法制芯,再把所需形状的盐芯放入铸型中,然后采用铸造工艺方法制得预制铸件,接着将带有盐芯的预制铸件在600~700MPa压力下进行锻造,制得最终形状的产品,最后将最终产品中的盐芯去除。     

我国目前重量最大的钛铸件

根据国内某阀门厂出口钛制蝶阀的需要,宝鸡有色金属加工厂,利用国内最大的ZT-500型直空凝壳炉,于1994年4月,成功地试制出一批φ1050mm,单件重量达265kg的ZTA2大蝶阀,这是我国自1967年开始钛的铸造以来,国内生产的重量最大的钛铸件.在这一大型钛铸件试制中,克服了造型材料的选择、铸型的设计、铸型的真空除气等一系列困难,并制定了最佳的熔铸工艺,从而保证了铸件的冶金质量.该批大型     

铸型的工艺设计及制造

正欧洲专利EP2364229本专利提供了一种能从液体金属中去除固体夹杂物的铸型结构。在铸型内有一个空腔,空腔由铸件型腔和与之相连接的浇注系统组成,浇注系统由上游入口部、下游出口部和两者之间的涡流室等组成,在涡流室和出口部之间安放了金属液过滤器,可采用泡沫陶瓷过滤器。它的作用主要是防止非金属夹杂进入铸件内,也能防止金属液流在浇注系统中的紊流,     

大型空心锭凝固数学模拟的研究

健全铸件的获得在很大程度上取决于凝固过程的预测和控制,由于铸件的凝固是在铸型内进行而难以直接观察,所以长期以来主要以经验或实测资料作为依据来控制凝固过程。大型电子计算机技术和各种数值计算法的迅速发展给铸件凝固过程的模拟计算提供了条件。本文在2t空心钢锭凝固过程热模拟实验的同时,进行了数学模拟。计算结果表明,数学模拟数据合理、准确、可靠,能正确反映空心锭的实际凝固过程。在此基础上,本文对空心锭的温度分布、凝固前沿、凝固参数、二次枝晶臂距以及成分偏析也进行了数学模拟,并取得了满意的结果,为空心锭的实际生产打下了基础。     

铸件凝固进程的数值模拟

科学预测表明:铸造工艺CAD是凝固充填数值模拟发展的必然结果。今后一个时期内,CAD将成为铸造生产中强有力的技术竞争工具。本文用数值计算方法模拟计算铸件的动态温度场;采用临界固相率(fs=66％)来预测铸件缩孔缩松的大小和位置;用高级BSICA状态下的图象显示功能,以不同的颜色表示各单元的固相率变化,较逼真地反映了铸件的凝固过程和缺陷产生的情况。     

水平轴离心铸造套筒凝固过程温度场数值计算

本文通过分析水平轴离心铸造长／径比小于５的圆筒型铸件的凝固过程，建立了表征铸件凝固过程的二维传热模型，并采用交替隐式差分的方法对离心铸造４５＾＃碳钢单材质套筒凝固过程温度场进行了数值计算。结果表明：套筒凝固过程表现为沿径向从靠近模具有铸件外表面层向内表面层、轴向从靠近端盖的铸件层向套筒长度中心部位顺序凝固的特点。模具初温对铸件的凝固速度也有重要的影响。提出减少套筒内表面形成的型腔对外界冷空气的卷吸     

热等静压处理对K4169合金的改善作用

热等静压处理不仅能够闭合K4169合金铸件的显微疏松,还能闭合宏观孔洞.但是,实际生产中发现,有时热等静压处理不仅不能消除铸件的疏松和孔洞,而且铸件表面还出现荧光缺陷增多的现象.这是铸造工艺参数和铸型组合方式不合理造成的.另外,K4169合金铸件热等静压处理后进行标准热处理会使力学性能下降.为此,作者研究了一种改型热处理制度,这种改型热处理制度能明显提高铸件的力学性能.     

利用压力获得具有细化初生硅的Al—Si合金

本专利发明了一种细化过共晶Al—Si合金的初生硅相的方法,其方法是在铸造过程中控制铸件冷却凝固的环境压力,通过施加压力减小初晶硅的尺寸。例如在消失模铸造中,铸件浇注后,汽化模完全消失后向砂型施加压力,也可以向浇注后的精铸铸型施加压力。     

用个人计算机描绘凝固模型:铸造人员的途径

一种评价铸件工装与铸型设计的新方法最近已由Reliable铸造公司予以开发。所编制的计算机程序能描绘金属在铸型中冷却时的凝固模型,因而指出经济合理的工装方法。 Reliable铸造公司日益重视计算机对现代铸造厂的重要作用。最近开发应用一个令人感兴趣的程序能模拟二维形状的热流和温度分布。