不锈钢薄壁铸件壳型成形工艺研究

研究了一种不锈钢薄壁铸件的壳型成形工艺,通过对薄壁件的特点和不锈钢的铸造性能分析,采用了热壳重力浇注、消失模真空装置浇注、热壳重力减压浇注3种方法进行浇注成形试验。结果表明,热壳重力减压浇注对于薄壁不锈钢件的成形效果良好。     

大型薄壁超低碳不锈钢铸件的制造

为生产大型薄壁、结构复杂的超低碳不锈钢导流壳铸件，采用地坑组芯造型，单层底返式浇注系统，双包眼浇注，浇注温度１５６０～１５８０℃；熔炼采用电炉加ＡＯＤ炉，钢成品硫达到０．００７％，碳达到０．０１８％。１１件导流壳质量、尺寸精度、表面粗糙度达到日方标准。     

高强度灰铸铁飞轮和飞轮壳的生产技术

高强度灰铸铁件飞轮和飞轮壳的生产技术可以归纳为：选取适宜的化学成分,并注意各元素之间的合理匹配,即w（C）2.9%～3.1%,w（Si）1.5%～1.8%,w（Mn）0.9%～1.2%,w（P）＜0.06%,w（S）0.02%～0.04%;采用合理的熔炼和浇注工艺,其中飞轮类铸件浇注温度为1 370～1 320 ℃,飞轮壳类铸件浇注温度为1 410～1 360 ℃;选用新型高效孕育剂、多次孕育等措施,强化孕育效果,改善铸件的基体组织和石墨形态;采用多元低合金化,提高铸件性能.     

一种窄槽薄叶片交替出现熔模铸件的工艺设计

针对燃烧器喷头精密铸件的窄缝以及薄叶片交替出现、且难以成形的结构特点,制定了熔模铸造方案,在试错试验时蜡模成形使用整体陶瓷芯、分体蜡件组合成形工艺;型壳薄叶片处包裹针刺毯保温、高温焙烧型壳,高温倾斜浇注工艺。降低了工人技能水平的要求以及劳动强度,提高了铸件的生产效率和质量稳定性。     

有气密性要求的精铸件工艺探讨

散热器有气密性要求,精铸生产有一定难度。对铸件的结构进行了详尽的分析,从浇注系统设计、充型速度、型壳的浇注温度、钢液过热度等方面分别提出了相应的工艺措施,从而改善了铸件的气密性能,减少焊补,提高铸件成品率。     

球墨铸铁钻探机保护件熔模铸造工艺优化北大核心

保护件主要用于石油钻探机，起安全保护作用。以球墨铸铁保护件为研究对象，通过Pro/E和ProCAST相结合对该铸件原熔模铸造浇注过程进行数值模拟，找到产生缩孔、缩松等铸造缺陷的原因。改进浇注系统，并研究了浇注温度、充型速度、型壳预热温度对铸件质量的影响，通过分析获得最佳的工艺参数，铸件的浇注温度、充型速度、型壳预热温度分别为1 300℃、0.460 m/s、800℃。对经过优化后的结果进行数值仿真，发现铸件的缩孔率值大幅度降低，并通过实际铸造生产验证。     

型壳预热及浇注温度对某联体叶片铸造成形性的影响

通过对一种多联体导向叶片型壳保温包覆方式、型壳预热温度和浇注温度的调整,完成了某航空发动机用多联体导向器叶片的精密铸造工艺探索。研究结果表明,当仅包覆型壳外表面时,叶片出现冷隔、浇不足问题。当对横浇道及型壳外表面均包覆保温毡后,铸件的成形性较好,但叶身出现裂纹。通过调整型壳预热温度、浇注温度和降低冷却速度的方法使叶片的合格率稳定在80%左右。采用不同的保温包裹方式铸造的多联体叶片微观组织形貌相同,合金性能均能满足铸件标准要求。     

大型支架铸件的熔模铸造工艺

详细介绍了ZG40Cr大型支架铸件熔模铸造工艺的试验过程。通过多次试验及工艺改进,解决了包括母模拆分、组装、壳型制作以及浇注系统设计等一系列难题。试验取得的主要经验是:在生产大型复杂熔模铸件时,应注意调整母模的组合方式及蜡模表面的光滑度、制壳层数、风干时间、硬化时间、焙烧温度以及浇注温度等参数。     

型壳材料对高温合金叶片组织和性能的影响

采用数值模拟方法并结合试验,研究了型壳材料对高温合金叶片组织和性能的影响。结果表明,无陶瓷保温棉时,氧化铝型壳铸件的冷却速率大于莫来石型壳,氧化铝型壳铸件组织及性能较优;有陶瓷保温棉时,氧化铝型壳铸件叶根处冷却速率略低于莫来石型壳铸件,叶身处冷却速率高于莫来石型壳铸件,莫来石型壳铸件叶根处组织及性能比氧化铝型壳铸件略优,叶身组织及性能比氧化铝型壳铸件略差。有陶瓷保温棉时的铸件叶根组织数值模拟结果和试验结果符合。     

铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数研究

研究了铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数与铸件充型能力、内部质量的关系。结果表明,铸件的充型能力与浇注温度、充气流量、真空度、充气压力成正比;相比真空度和充气压力,充气流量与浇注温度对铸件充型能力的影响更为显著。工艺参数对薄壁铸件充型能力的影响要大于厚壁铸件;铸件孔隙率随浇注温度的提高先降低后升高,随着充气流量、充气压力、真空度的增大而降低,而密度则随各工艺参数的增大而增大。真空低压消失模壳型优化的工艺参数:浇注温度为720~750℃,充气流量为12~19m3/h,真空度为-0.03~-0.04MPa,充气压力为0.03~0.04MPa。     

热冲压成形零件质量控制因素分析

热冲压成形技术是提高高强度钢板塑性成形能力,保证冲压零件尺寸精度以及提高冲压零件的强度级别的新型成形技术。本文在介绍超高强度钢板的热冲压成形工艺流程及应用的基础上,对直接影响热冲压零件成形质量的主要因素进行了识别和深入分析,讨论了模具材料、模具冷却设计及热冲压工艺参数如奥氏体化温度、保温时间、冷却速度和保压时间对热冲压零件质量的影响趋势,为车身制造中热冲压成形零件质量控制提供参考。     

高强度耐候钢焊接性分析与研究

通过对高强度耐候钢焊接性分析，采用与之匹配的焊接材料，对高强度耐候钢与不同钢种间焊接接头进行低温抗裂性、力学性能、耐大气腐蚀性能和焊接工艺性等进行试验，并对焊接接头金相组织进行分析，提出了高强度耐候钢焊接工艺及适宜的焊接材料。     

钢的组织控制与设计(一)

以H13热作模具钢和高强度钢为例，分别重点讨论钢的组织控刺和设计。对H13钢，应消除原生碳化物和偏析，改善二次碳化物分布，使成分均匀化，缩小钢块纵、横向性能差，可将现国产H13钢的使用寿命显著提高。对兼具高强度（Rm〉2000MPa）和韧性钢的组织，拟设计为：低温回火马氏体组织，含高密度位错的细条马氏体，包有残余奥氏体薄膜，并分布弥散的碳化物（避免渗碳体的形成）；钢含低的碳量，并含有一定量的Si，Al和Mn，Ni，Mo等舍金元素及Nb等碳化物形成元素；适当应用Q—P处理、双相区退火、贝氏体或马氏体等温处理等。文章分两期发表。     

12Cr2Ni4MoVNb钢热处理工艺参数的研究

通过对12Cr2Ni4MoVNb钢锻件的热处理工艺试验研究,重点进行了晶粒长大倾向、奥氏体化温度、奥氏体化保温时间、回火温度及回火保温时间对性能的影响的试验工作,分析了各种热处理工艺参数对力学性能的影响,优化了热处理工艺参数并在生产中进行了验证。在限定回火温度并且不损失塑韧性的前提下可以使σ_b和σ_(0.2)满足订货条件要求:σ_b≥90OMPa、σ_(0.2)≥60OMPa。     

提高炉用耐热钢金属型铸件寿命的因素

在分析了ＺＧ０Ｃｒ２３Ｎｉ１３炉用耐热钢工件的失效基础上，研究了化学成分，固溶处理，变质处理，金属型浇注诸因素的作用。检测了试样的常温及高温力学性能，抗热疲劳性能及金相组织。取得的数据可用于指导生产，为替代锻件奠定了基础。     

钢的组织控制与设计(二)

以H13热作模具钢和高强度钢为例,分别重点讨论钢的组织控制和设计。对H13钢,应消除原生碳化物和偏析,改善二次碳化物分布,使成分均匀化,缩小钢块纵、横向性能差,可将现国产H13钢的使用寿命显著提高。对兼具高强度（Rm〉2000MPa）和韧性钢的组织,拟设计为：低温回火马氏体组织,含高密度位错的细条马氏体,包有残余奥氏体薄膜,并分布弥散的碳化物（避免渗碳体的形成）;钢含低的碳量,并含有一定量的Si、Al和Mn、Ni、Mo等合金元素及Nb等碳化物形成元素;适当应用Q-P处理、双相区退火、贝氏体或马氏体等温处理等。文章分两期发表。     

高强汽车钢温冲压成形工艺探讨

热冲压成形汽车零部件的室温组织为全马氏体组织,虽然强度高,但延展性差。为此,提出了一种采用热轧后直接淬火获得马氏体组织,随后在冲压工序进行回火以提高冲压件延展性的温冲压成形工艺。采用热轧实验机和MMS-200热力模拟实验机模拟温冲压成形过程,并对实验钢力学性能和组织结构进行了分析。结果表明：随温冲压成形温度的升高及保温时间的延长,实验钢成形后抗拉强度和维氏硬度值不断下降,伸长率呈先上升后下降再上升的趋势。随成形温度的增加,实验钢组织由马氏体不断转变为回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。在350℃保温120～180 s,实验钢成形后力学性能最佳,抗拉强度超过1 500 MPa,伸长率大于8%,硬度值在425HV～440HV之间。冲压成形温度越高,对冲压设备所需求的力能参数越低。     

图像处理技术的钢水熔炼终点识别及控制

结合企业实际生产条件，对用中频熔炼炉熔炼过程中测温和扒渣方法进行了改进。用数字图像处理技术对熔炼过程中钢水液面的图像进行分析处理，来检测钢水的温度以及表面是否存在钢渣，自动控制机械手扒渣以及自动控制中频炉的输入功率来达到钢水的升温和保温，最终判断熔炼过程的终点。该系统的应用使得熔炼过程的自动化程度大大提高。     

耐蚀泵用高硅铸造不锈钢的组织与耐蚀性能的研究

设计了新型高硅铸造不锈钢，研究了该钢的组织和耐蚀性能。结果表明，在高温浓硫酸介质中，新型高硅不锈钢比Lewment55合金具有更好的耐蚀性，且其成本低，综合性能好，具有广阔的应用前景。     

PCBN材料的组织结构与力学性能

以CBN-TiN-Ti-Al₂O₃为初始原料，采用高温高压法在1500 ℃不同保温时间下制备PCBN材料，探讨其在不同保温时间下的物相组成、显微结构、力学性能和切削性能。结果表明:保温时间对PCBN材料物相组成无明显影响，但有助于提高其结晶度，实现其烧结均匀化和致密化；在保温时间为9.00 min时，能获得综合性能最佳的PCBN材料，其相对密度为99.1%，抗弯强度为910.9 MPa，磨耗比为7120，显微硬度为33.5 GPa；用此PCBN做成的刀具加工模具钢零件，最多可加工365个。