均衡凝固技术在柴油机中间体中的应用

通过在柴油机中间体的试验验证阐述了一种新的工艺方法,揭示了均衡凝固技术在大型球墨铸铁件中的可行性。这种新工艺彻底改变了原工艺利用补缩冒口来消除铸件缩孔、缩松缺陷的方法,通过改变直浇道、横浇道、内浇道的比例,用通气孔替代补缩冒口,利用球墨铸铁的石墨化膨胀实现自补缩,达到消除缩孔、缩松缺陷,提高工艺出品率和铸件良品率的目的。     

制动鼓铸造工艺的改进

介绍了生产灰铸铁制动鼓铸件原来采用的铸造工艺:底注开放式浇注系统,铸件由两个边冒口补缩;生产结果:缩松废品率约为20%。为消除缩松缺陷,对原铸造工艺进行了改进:(1)只用一个冒口补缩铸件;(2)浇注系统仍为开放式,但取消横浇道,冒口直接设在直浇道下部;(3)采用宽度加大的冒口颈,改善补缩作用。试验结果:彻底解决了缩松问题,而且通过降低浇注速度、提高型砂性能和造型紧实度,有效控制了冲砂缺陷。     

VHP型主轴承盖铸造工艺开发

介绍了VHP型主轴承盖的铸件结构及技术要求,详细阐述了工艺开发过程中的2种工艺方案,利用MAGMA数值模拟软件对2种方案进行对比,最后采取的工艺方案为:冒口设置在横浇道中,内浇道作为冒口颈对铸件进行补缩,热节被引到冒口内,保证铸件顺序凝固,同时减少冒口数量,提高了工艺出品率和操作效率。生产结果显示:生产的80件铸件中,有77件铸件的各项性能符合技术要求,铸件合格率达96.3%。对铸件进行全身MT、UT、RT检测,均未发现缺陷。随机抽取1件进行解剖,做PT检测,也未发现任何缺陷。     

脱硫泵蜗壳铸件的V法生产工艺

介绍了脱硫泵蜗壳的铸件结构,详细阐述了该铸件的生产工艺:采用V法铸造(负压铸造)+实型铸造工艺,用树脂砂制作砂芯,用消失模实型铸出各种孔洞;采用陶瓷浇道和蜂窝状过滤片,对紊乱铁液进行整流过滤,净化铁液,平稳充型;法兰后设置2处冒口,并在蜗壳铸件顶部设置4个明冒口对铸件进行补缩;在蜗壳底脚、隔舌处设置外冷铁,以消除缩松。利用CASTsoft软件对蜗壳工艺进行模拟分析,调整优化各种工艺参数,严格控制生产过程关键节点,实现了脱硫泵蜗壳的量化生产。     

汽车离合器压盘铸造数值模拟及工艺优化

在DISA线生产汽车离合器压盘铸件时,铸件出现了严重的缩孔缺陷,导致了产品报废。运用铸造模拟软件ProCAST对铸件充型和凝固过程进行模拟,分析缺陷产生的原因。根据模拟结果优化原始工艺,将原底注式浇注工艺改为阶梯式浇注,缩短补缩浇道的长度、加大补缩浇道截面和冒口的尺寸,同时在冒口颈附近设置补贴。对改进后的工艺再进行模拟,发现中间层浇道提前进浇,出现了严重的冲刷和裹气。对工艺再次进行优化,将中间层浇道向上倾斜并减小其截面,同时增大底层浇道的截面;将浇注温度降低至1350℃。采用二次改进后的工艺生产的铸件缩孔缺陷消除,铸件质量完好,成品率大幅度提升。     

用MAGMA模拟软件辅助球墨铸铁轮毂工艺设计

介绍了球墨铸铁轮毂的原生产工艺,X射线探伤检验和机械加工后发现表面有缩松缺陷。用MAGMA数值模拟软件对原生产工艺的凝固过程进行模拟分析,根据模拟分析结果,提出了改进方案:将冒口直径由75 mm增加至100 mm,同时在轮毂铸件被补缩部分两侧各增加厚度为5 mm的补贴,延长冒口的补缩时间,保证轮毂铸件被补缩部分与冒口之间的补缩通道畅通。生产结果显示:改进后的工艺达到了消除球墨铸铁轮毂铸件缩松缺陷的目的,虽然工艺出品率由74%左右降低至55%左右,但能够满足供给客户高质量产品的要求。     

运用均衡凝固理论设计三通管件的浇注系统

采用环形横浇道,内浇道径向引入,在铸件的两侧法兰位置安放溢流补缩冒口。直浇道、横浇道、补缩冒口的大小按照收缩模数法来确定,浇口杯采用迪砂(DISA)造型线推荐的轻型防喷溅标准样式。用这种浇注系统和冒口联合补缩的工艺方法,在垂直造型线上生产三通类铸件。经实际生产验证,铸件内在品质良好,没有缩孔、缩松缺陷,工艺出品率达68%,综合成品率达96%。     

ZG310-570齿轮的铸造工艺设计及数值模拟

采用传统方法对铸钢齿轮进行铸造工艺设计.通过ViewCast软件对初始工艺的凝固过程进行模拟,显示在轮毂下部存在缩松.通过在此部位增加补贴,消除了缺陷;在保证铸件质量的前提下,减短横浇道长度,减少内浇道数量,冒口均增设保温套,同时调整轮缘冒口补缩中心,降低冒口高度,大大提高了铸件工艺出品率.最终确定出合理的铸造工艺方案.     

冲击座铸造工艺设计及优化

介绍了冲击座铸件的结构及其工艺设计,包括每型件数、浇注系统形式及内浇道、横浇道和直浇道的截面积、浇注时间、冒口及冷铁设计等。初始铸造工艺只采用冒口补缩,模拟发现该工艺未能完全消除缩孔缺陷,据此对铸造工艺进行了改进,在孤立热节区设计冷铁。对改进后的铸造工艺进行模拟,结果显示,缩孔缺陷已完全可以消除。     

中央空调机组吸气端盖铸件的工艺研发

介绍了中央空调压缩机吸气端盖铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件生产工艺的改进过程:设计合理的浇注系统,浇注时铁液尽可能快速充满型腔,尽可能降低底部、顶部的温度差。通过CAE软件模拟,对铸造工艺进行了改进:为解决冷冒口根部缩孔、缩松问题,在冷冒口上加了发热保温套。生产结果显示:(1)工艺改进后,浇注系统内浇道流速低,型腔快速充满,冒口加发热保温套后,解决了根部缩孔问题,铸件质量稳定;(2)超声波探伤显示,底部、顶部法兰处缩松较少,缺陷位于非关键区域,缺陷大小及位置稳定。     

轮形铸铁件浇注系统与冒口联合补缩设计

采用半环形横浇道、内浇道径向引入.在浇注系统的对面安放侧冒口.直浇道、横浇道、侧冒口的大小采用模数计算法确定.用这种浇注系统和冒口联合补缩的工艺形式,生产中型(重85 kg)灰铸铁制动轮和球铁齿轮,消除了铸件缺陷.获得了内在和外在质量都高的轮类铸件,铸件合格品率98%～100%,铸件出品率85%以上.     

控制压力冒口补缩失效的原因分析及对策

介绍了球墨铸铁的补缩过程,根据铁液凝固过程中压力变化规律,分析了控制压力冒口补缩失效的原因,给出相应的对策:(1)如果铸件近冒口颈部位有缩松,可通过增大冒口颈的尺寸来去除,且在可控的范围内,冒口颈的尺寸越大越好;(2)如果冒口不补缩、铸件冒口颈处存在缩孔,可通过缩小内浇道模数,使内浇道及时凝固,利用石墨化膨胀压力达到二次补缩所需最小值,来避免此类缺陷;(3)对于较大球墨铸铁件,需对冒口的形状进行设计,若冒口存在补缩但没有多次补缩的痕迹,可通过锥形冒口的设计来避免铸件的缩孔、缩瘪问题的产生。     

利用华铸CAE辅助设计生产球墨铸铁轮毂

介绍了轮毂的铸件结构及技术要求,详细阐述了轮毂铸件的原生产工艺,利用华铸CAE模拟软件对轮毂铸件的砂型铸造过程进行数值模拟分析,根据模拟结果对原工艺进行改进,将铸件水平放置分型,每型4件造型,且2个铸件共用1个冷砂芯,使冒口起到很好的补缩作用。工艺改进后进行生产验证,结果显示:轮毂铸件的缩孔、缩松等铸造缺陷基本消除。通过对铸造工艺进行模拟分析,缩短了产品开发周期,降低了开发成本,为企业带来了显著的经济效益。     

焊接法兰铸造工艺的优化

采用Z418A无箱垂直分型铸造工艺,生产材料牌号为QT420-5的法兰,初始工艺方案采用封闭式浇注系统,一型4件,顶部2件有2个明冒口,中间直浇道与下型内浇道连接部位有补缩冒口,试生产结果铸件的球化等级为3级,抗拉强度为420 MPa,伸长率为5%,但法兰圆孔周围及法兰颈部存在缩松缺陷,故采用华铸CAE软件对缩孔、缩松缺陷的位置进行模拟,结果显示,铸件产生缺陷的分布形式、位置、大小和数值模拟的结果一致。优化铸造工艺后,检查铸件35件,焊接后试压出现渗漏为0,用锯床切开6件法兰热节部位,未发现缩孔、缩松等缺陷,产品的合格率由80%提高到95%以上,降低了生产成本,取得了良好的经济效益。     

刹车鼓铸件缩松缺陷的防止措施

介绍了灰铸铁刹车鼓铸件的结构,详细阐述了该铸件的原生产工艺及在安装面根部出现的缩松缺陷.通过多方面的原因分析和生产试验,认为单个边冒口补缩能力范围有限是导致小端内圆根部缩松的主要原因.采取了以下措施:去掉边冒口,将铸件主体由上箱翻转至下箱,利用铁液重力补缩;浇注系统由底注改为顶注,提高内浇道的流量,降低铁液流速,采用浇...     

均衡凝固技术在精密铸造三通件上的应用

熔模铸造不锈钢三通铸件生产时,由于冒口与热节之间距离较远,导致两者之间的补缩通道堵塞,产生缩松缺陷。为消除此缺陷,运用均衡凝固技术对其进行工艺改进,在偏离热节的位置设置浇冒口。利用模拟软件对改进后工艺进行模拟分析。结果表明,新设置的冒口与产生缩松的热节之间补缩通道畅通,铸件中的缩松消失。     

高Ni球墨铸铁排气歧管缩孔和缩松的消除

介绍了高Ni球墨铸铁排气歧管铸造工艺的改进过程。高Ni球墨铸铁w(Si)量较低,w(Cr)量较高,浇注温度高,缩松、缩孔倾向大。为消除缩松、缩孔,试验了4种工艺方案。方案1:铸件背面向上,在铸件顶面和侧面设置冒口,试图用冒口补缩来消除缩松、缩孔,结果缩孔更大。方案2:铸件背面向下,内浇道设在铸件侧面,结果缩松、缩孔仍然未能消除。方案3:仍采用方案2的浇注系统,在热节部位设置冷铁,结果缩松、缩孔消除,但放冷铁操作不便,铸件清理也较困难。方案4:采用具有鸭舌形冒口颈的冒口,使冒口颈在液态补缩结束后快速凝固封闭,防止凝固后期石墨化膨胀将铁液挤进冒口,充分利用石墨化膨胀进行补缩,结果缩松、缩孔消除。     

大型铸钢圆筒件的铸造工艺模拟与优化

采用铸造模拟软件ViewCast对大型铸钢圆筒件初始工艺方案的凝固过程进行了模拟。结果表明,在铸件厚大部位靠近内浇道部位出现了缩松、缩孔缺陷。原因是冒口和此区域之间的部位冷却速度快,过早阻断了凝固过程中的补缩通道,减小了补缩距离。在初始工艺的基础上,通过施加发热材料的方法,进行铸造工艺改进,实现了冒口对孤立液相区的圆满补缩,减少了缩孔、缩松的倾向,获得了致密的铸件。     

750大型球墨铸铁泵体铸造工艺的改进

介绍了750大型球墨铸铁泵体铸件的技术要求和铸造工艺改进,750泵体铸件材料牌号为QT600-3,质量10 190kg,主要壁厚75 mm,最大壁厚150 mm,铸件要求进行超声波探伤,不允许有缩孔、缩松、夹渣及其它夹杂物。原工艺为:采用呋喃树脂砂造型,铸件外围设置环形浇注系统,内浇道厚度较大,铸件顶部设置4个冷冒口,结果铸件多处产生较严重的缩孔、缩松和夹渣缺陷。后来通过反复试验,采用无冒口铸造工艺,将冷冒口去除,改为薄片形排气片,选择恰当的浇注温度,提高铸型刚度和使用大量的冷铁,利用石墨化膨胀和砂芯热膨胀进行补缩,并将内浇道改为扁薄形,提高挡渣能力,最终消除了上述缺陷,铸件质量完全达到客户要求。     

球铁滑轨铸件浇注系统和冒口联合补缩工艺设计

滑轨铸件材质QT450-10,重3 020 kg,轮廓尺寸为长5 800 mm,宽550 mm,高180 mm,热节截面尺寸为180 mm×165 mm。为了防止铸件产生铸造缺陷,采用均衡凝固技术,浇注系统和冒口联合补缩工艺,沿长度方向开设10个内浇道,在浇注系统的对面一侧安置4个补缩-溢流冒口。用收缩模数法设计浇冒口尺寸:1个浇口盆,2个直浇道φ56 mm,双向横浇道44/56 mm×80 mm,内浇道40 mm×10 mm。冒口尺寸φ105/φ200 mm×160 mm,冒口颈厚15 mm,宽200 mm,长20 mm。用此工艺连续生产76件,总重230 t,铸件加工后,没有缩孔、缩松、气孔、渣孔缺陷,全部合格。证明采用均衡凝固工艺生产大型球铁铸件是可靠的。