铜合金冷却器盖缺陷分析及工艺数值模拟

在铜合金冷却器盖生产过程中,主要问题是铸造缺陷导致铸件出现渗漏现象,无法满足质量要求。通过扫描电镜观察冷却器盖铸件铸造缺陷的宏观及微观形貌,检测其化学成分,探讨其产生缺陷的原因。结果表明,金属液产生少数氧化夹渣,以及铸件不能完全补缩而产生的缩孔是导致铸造缺陷的主要原因。通过加快熔炼速度、控制浇注温度、优化浇注工艺,可避免缩孔缺陷产生,提高铸件的质量。采用ProCAST模拟软件对新工艺进行了数值模拟,试验结果与模拟结果一致,铸件渗漏缺陷问题得到解决。     

注塑机定模板的铸造工艺

介绍了一种全液压内循环二板式注塑机定模板铸件的结构特点,对其大面朝下,底侧进液的原铸造工艺易出现缩孔、缩松、气孔、夹渣、渗漏缺陷进行了分析。阐述了应用均衡凝固理论、"铸件下箱优先设置"、"有效浇注时间"等新理论、新理念指导确立的大面朝上的三箱造型新铸造工艺方案,克服了原铸造工艺方案出现的铸造缺陷,铸件合格率大幅提高,获得了内部组织致密、质量良好的定模板铸件。     

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。     

氟金云母材料制作低压铸造浇注管的尝试

从目前来看,大多数生产铝合金铸件的厂家在低压铸造生产中,所采用的浇注管的材料是无缝钢管或铸铁管,采用这两种材料制作浇注管的弊病是:1.使用寿命短(连续生产一般在30～48小时,二班制生产一般在200小时以下)。2.铝合金液增铁,严重影响铸件内在质量。为了解决这两个问题,我们用氟金云母材料制作低压铸造浇注管并作了生产性试验     

基于ProCAST的高炉铸铜冷却壁铸造工艺优化

根据铸铜冷却壁的结构,设计了两种不同的浇注系统,并利用ProCAST对其进行数值模拟,预测了铸造缺陷可能存在的部位。针对模拟结果,对优选工艺进行工艺优化,确定了铸铜冷却壁的铸造工艺。试生产结果表明,所生产的铜冷却壁铸件基本满足技术要求。     

奥氏体不锈钢蜗壳铸造工艺设计与优化

使用UG和ProCAST软件对奥氏体不锈钢蜗壳铸件进行三维建模,对铸件浇注和凝固过程的温度场进行数值计算,对铸件缺陷出现的位置进行预测。针对铸件的缺陷进行了铸造工艺方案的优化,确定了最优的工艺方案:选取开放式阶梯浇注系统,可以保证金属液平稳、完整充型;在容易产生缩孔缩松的位置采用冒口与冷铁配合的方法可以有效补缩。采用优化后的铸造工艺方案生产的铸件质量满足设计要求,为类似铸件的生产提供了参考。     

预埋管铜冷却水套铸造工艺优化

建立了预埋管铜冷却水套铸造物理模型,设计了正交模拟试验方案,使用AnyCasting软件对冷却水套的铸造工艺进行模拟仿真,获得了优化的方案。在保证预埋铜管不被熔穿的前提下,铜管外壁与铸铜本体实现良好的熔合,提高了铜水套的导热能力。     

航天器复杂薄壁镁合金铸件低压铸造工艺研究

分析了航天器复杂薄壁镁合金低压铸造的特点和容易出现的铸造缺陷以及这些缺陷的产生原因。提出综合重力铸造和低压浇注的优点,即铸件上部增设冒口,底部放置冷铁,金属液在压力作用下以底注的方式注入型腔,依靠冒口和低压金属液从上下两个方面对铸件进行补缩,采用片状直浇道控制金属液流量;适当降低升液、充型速度和压力,改善铸型排气能力,结果铸件尺寸精度高,内部质量优良。     

阀体砂型铸造充型凝固过程数值模拟研究

由于阀体零件结构复杂,砂型铸造阀体时,浇注系统和工艺参数不当容易导致铸件出现缩松、缩孔等缺陷。采用Pro CAST软件对典型阀体砂型铸造过程进行数值模拟,研究了金属液充型和凝固过程。分析了缺陷产生的原因,改进了浇注工艺方案,提高了铸件的质量和合格率。     

差压铸造大型复杂镁合金壳体铸件模拟研究

采用差压铸造来制备大型复杂ZM5镁合金壳体铸件,利用MAGMA软件对铸件进行了温度场模拟。为了解决铸件的冶金质量问题,提出通过对差压铸造时升液管上部砂型采用半球设计,可增加从升液管进入的金属液与型腔的接触面积,进而增加受热面积,可减少金属液对型砂的热冲击,进而改善由于长时间热冲击带来的卷砂问题,从而获得优质铸件。