高铬铸铁-碳钢复合板水平浇注铸造工艺

研究了厚度为40 mm高铬铸铁-碳钢复合板水平浇注铸造工艺,并对二者复合强度进行了检测.结果表明:当先浇注的定量高铬铸铁冷却到1080～1220℃时在其上再浇注碳钢均可获得牢靠的复合铸件.     

近终型金属铸造模具制造工艺设计分析与应用

近终型制模技术，可以缩短制模周期、降低生产成本。本文介绍近终型技术在制模工艺实际中的应用概况。并举出实例，指出近终型制模技术可以提高生产效率，快捷地制造出各种复杂的零件/金属模具，该技术有着广阔的应用前景。     

智能温度控制仪在铝电解铸造保温炉上的应用

简要介绍了KX-C智能温控仪的性能、特点;结合铝电解铸造保温炉的控制要求,阐述了KX-C智能温控仪对保温炉的恒温控制过程。应用表明,该仪器由于具有控制准确、动作灵敏、接线简单、无需校准、成本较低、可靠性高、无需维护等优点,可很好满足实际生产的要求。     

中国熔模精密铸造展望

中国熔模精密铸造近10年来得到较大发展：2001年总产量达到27．4万t，总产约47．8亿元，占世界总产值的8％。需要做的工作：提高产品档次、增加合金种类、扩大企业规模和加强管理水平。     

超低硫X65管线钢中非金属夹杂物研究

对本钢超低硫X65管线钢中夹杂物的研究结果表明,LF精炼初期,钢中夹杂物主要是球形、多边形和大量簇状的Al2O3夹杂物,99.1%的夹杂物尺寸小于20μm。微合金化后,部分Al2O3夹杂物中出现TiO、SiO2、MnS等成分。钙处理后,夹杂物的平均直径达到8.58μm,大量夹杂物为含有微量MgO、SiO2或MnS等的2~50μm的球形mCaO.nAl2O3,部分为Al2O3、MnS、CaS或CaS-MnS。铸坯中夹杂物数量最少且尺寸最小,96.9%的夹杂物尺寸小于10μm,未发现大于50μm的夹杂物,平均直径为3.71μm。铸坯中大部分为球形的以mCaO.nAl2O3为主要成分的复合夹杂物,还有少量的Al2O3、MnS和CaS夹杂物等。     

Microstructural evolution and interfacial reactions between Ti and ZrO2/CaTiO3 composites

Various proportions of ZrO₂/CaTiO₃ powders were mixed and hot pressed at 1500°C/30 min for Ti casting. The hot-pressed ZrO₂/CaTiO₃ composites were reacted with pure Ti at 1700°C/10 min in Ar. The interfacial reaction between Ti and ZrO₂/CaTiO₃ composites was investigated through X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The ZrO₂/CaTiO₃ composites with less than 10 vol.%, CaTiO₃, and a minor amount of residual TiO₂ were found. When the content of ZrO₂ was increased to larger than 10 vol.%, two Ca₂Zr₅Ti₂O₁₆ and CaZrTi₂O₇ phases appeared in the composites. The amount of CaTiO₃ and CaZrTi₂O₇ in the composites gradually decreased as the amount of ZrO₂ increased. When Ti came in contact with ZrO₂/CaTiO₃ composites with less than 10 vol.% ZrO₂, the resulting eutectic reaction produced a liquid phase and induced melting. When ZrO₂ was increased to more than 30 vol.% in the composites, Ca₂Zr₅Ti₂O₁₆ and CaZrTi₂O₇ changed completely to CaZrO₃, Ti₂O, CaO, and ZrO₂. With more than 30 vol.% ZrO₂, no other reaction phases occurred in the Ti side after contact with the ZrO₂/CaTiO₃ composites, which is conducive for producing ceramic composites for Ti casting applications.     

Mold-filling characteristics of AZ91 magnesium alloy in the low-pressure expendable pattern casting process

The magnesium (Mg) alloy low-pressure expendable pattern casting (EPC) process is a newly developed casting technique combining the advantages of both EPC and low-pressure casting. In this article, metal filling and the effect of the flow quantity of inert gas on the filling rate in the low-pressure EPC process are investigated. The results showed that the molten Mg alloy filled the mold cavity with a convex front laminar flow and the metal-filling rate increased significantly with increasing flow quantity when flow quantity was below a critical value. However, once the flow quantity exceeded a critical value, the filling rate increased slightly. The influence of the flow quantity of inert gas on melt-filling rate reveals that the mold fill is controlled by flow quantity for a lower filling rate, and, subsequently, controlled by the evaporation of polystyrene and the evaporation products for higher metal velocity. Meanwhile, the experimental results showed that the melt-filling rate significantly affected the flow profile, and the filling procedure for the Mg alloy in the low-pressure EPC process. A slower melt-filling rate could lead to misrun defects, whereas a higher filling rate results in folds, blisters, and porosity. The optimized filling rate with Mg alloy casting is 140 to 170 mm/s in low-pressure EPC.     

我国压力铸造技术的现状与发展

概述了压力铸造技术的特点,总结了目前中国压铸技术与国外的差距,分析了我国压铸业面临的机遇和挑战,论述了压力铸造技术的新工艺以及今后压力铸造的研发方向.     

20CrMnTi连铸瞬态与平均冷速条件下凝固原位观察

 宽淬透性带和大尺寸TiN析出物严重危害20CrMnTi齿轮钢的产品质量,其控制的关键基础是掌握连铸过程中凝固组织演变行为机理。传统高温激光共聚焦扫描显微镜(HT-CSLM)原位观察研究通常将糊状区冷却速率设定为固定值,这不能有效反映连铸凝固过程中冷却速率的变化。为此,以国内某钢厂20CrMnTi 160 mm×160 mm小方坯为研究对象,首先通过二维切片凝固传热计算,确定内弧表面下方20、40、60 mm位置处糊状区的热历程、瞬态与平均冷却速率,进而设计HT-CSLM试验升温与降温方案。然后,开展这些位置处糊状区瞬态与平均冷却速率条件下HT-CSLM试验,研究揭示不同冷却条件下20CrMnTi的凝固过程、δ晶粒生长动力学和包晶相变机制。最后,通过电子探针分析(EPMA),考察冷却条件对凝固组织尺寸的影响规律。结果表明,由于凝固潜热的补偿,内弧皮下20、40、60 mm位置处初始凝固阶段冷却速率较小,凝固中后期逐渐增大,且越深入方坯内部越显著。这些位置处的平均冷却速率分别为102.81、44.63和34.93 ℃/min。δ晶粒率先从钢液中析出,其平均生长速率随着冷却速率的提升而增大。在瞬态冷却速率条件下,随着凝固的进行,瞬时生长速率呈增大的趋势,但是在平均冷却速率条件下瞬时生长速率则略微降低。这是因为在瞬态冷却速率条件下,糊状区冷却速率由慢至快,不断补偿了凝固潜热,同时初始形核数量少,生长空间大,溶质过冷度的影响相对较弱。当熔体温度降低至包晶相变临界温度时,δ晶粒快速转变为γ晶粒,即发生块状转变,导致固相率迅速增加,且伴随有部分γ晶粒快速聚合。整体上讲,包晶相变临界温度随着冷却速率的增大而降低,但是也受溶质初始含量的影响。此后,剩余液相向γ相转变,直至完全凝固。晶粒半径随着冷却速率的提升而减小,且在平均冷却速率条件下比瞬态冷却速率条件更小,这取决于初始凝固阶段的形核数量。     

浇铸参数对结晶器液面波动影响及其工业应用

 板坯连铸结晶器液面的波动行为是结晶器内钢液流动、结晶器自身振动以及辊子挤压铸坯内部未凝固的钢液造成液面波动综合作用的结果。结晶器液位波动的稳定性对板坯连铸过程的卷渣行为有直接影响。在工业板坯连铸生产实践中,一般在结晶器某一区域(比如结晶器中部)利用放射源或涡流传感器检测液位波动来代表该工况下的整体波动水平。利用三维气液两相流动的数学模型研究了浇铸参数对结晶器液位轮廓的影响,浇铸参数包括拉速、吹氩流量、浸入式水口出口角度和浇铸断面。研究结果表明,结晶器不同宽度位置的波动幅值差异较大,且与工艺参数密切相关。液面的波峰与波谷之差随着拉速的增加在窄面附近逐渐增大,随着吹氩流量的增加在水口附近逐渐增大。在水口出口角度15°条件下,水口和窄面附近的液位波动均较大,而在水口出口角度45°条件下,仅在水口附近存在较大的液位波动。研究结果表明,使用板坯连铸常规的15°浸入式水口,当铸坯宽度大于800 mm时,结晶器液面检测需要在水口和窄面附近同时布置液位检测设备,以便更全面反应结晶器的真实液面行为,使液面波动对轧板表面质量指导性增强,有效提高连铸工艺的控制水平。如使用45°浸入式水口可以继续沿用原有的液位检测布置。