Ti-47Al-6Nb基排气阀的熔模离心铸造工艺的研究

本文研究了高Nb钛铝基排气阀铸件的熔模离心铸造工艺,排气阀铸件的化学成分确定为Ti-47Al-6Nb (at.%),所用型壳材料为锆砂。为了与模拟充型结果进行比较和验证浇注工艺,本文进行了排气阀的离心铸造模壳充型实验。模拟结果表明：模壳充型时间约为3.8s,铸件缺陷沿排气阀中心线分布,特别是在颈部位置处;经过实验验证,模拟结果和实验结果吻合度较好。实验过程中,模壳挂涂所需内层浆料的适宜工艺确定为粉液比是1.5:1,搅拌时间30min。通过对排气阀铸件表面进行XRD测试,结果表明铸型与壳型之间没有明显的界面反应;排气阀铸件的金相组织为典型的层状结构,晶粒尺寸大小在185 - 305μm之间。     

实验用小型负压流化床的开发与应用

介绍了一种实验用小型负压流化床的研制过程、结构特点、工作原理及应用。该设备适用于旧砂干法再生后的微粉分离,一次加料量为150~200 g,实现了微型化,主要用于实验教学与科研。其工作原理是:在负压作用下使物料流态化,从而便于微粉分离。通过调节负压值实现完全分离。经负压流化床分离后的旧砂,其微粉(150目)残留量在1%以下。     

粘土旧砂的再生砂用于冷芯盒芯砂的实验研究

对粘土再生砂用于冷芯盒工艺进行了实验研究。发现粘土再生砂的耗酸值高于同种新砂的耗酸值;在合理选择再生工艺和再生参数的情况下,再生砂和同种原砂相比,粒度分布不发生明显变化;在再生砂的含泥量低于同种新砂的情况下,由再生砂混制的冷芯盒砂的强度虽低于由同种新砂混制的冷芯盒砂的强度,但仍可满足铸造工艺要求。同时,由再生砂混制的型砂的强度受再生砂耗酸值的影响,耗酸值高,型砂的强度会有所降低。     

再生粘土砂用于覆膜砂的工艺试验

对再生粘土砂用于覆膜砂工艺进行了试验研究,发现粘土砂再生后的耗酸值大干同种新砂的耗酸值;在合理选择再生参数的情况下,再生后的旧砂和同种原砂相比,粒度组成不发生大的变化;在再生砂的含泥量低于同种新砂的情况下,由再生砂混制的覆膜砂的强度高于或接近由同种新砂混制的覆膜砂的强度,可满足铸造工艺的要求。同时,由再生砂混制的型砂的强度受再生砂含泥量的影响,含泥量高,型砂的强度低,当含泥量达到一定值后,再生砂将无法在铸造生产中应用。     

拉力在铸造铝硅合金热裂形成过程中的作用

利用A356合金研究拉力在热裂的形成及其断裂行为中的作用。利用一个新型的实验装置进行相关实验研究。该实验装置能够同时测量并采集受限试样在凝固过程中施加的拉力和温度的数据。这些数据可以用来研究热裂的萌生和扩展。研究了在不同加载速度下,固相率的演变和热裂的形成之间的定量关系。由实验结果可知,施加的拉力在热裂萌生初期起着复杂的作用。在合金凝固过程中,随着固相率的不断增加,拉力会逐渐增大直至最大值,然后急剧下降,此时试样出现裂纹并在拉力的持续作用下产生断裂。对于A356合金,产生早高温下产生断裂的临界应力是0．1MPa。由热裂纹的断口形貌可知,在凝固末期形成的晶间搭桥和液膜褶皱对热裂的形成起重要的作用。     

球墨铸铁石墨球核心组成及形核机制的研究

通过浇注相同球化剂、不同孕育剂处理的球墨铸铁楔形和激冷试样,采用FE-SEM对石墨球核心的形貌、尺寸、物相组成进行分析,对核心物质与石墨的失配度进行计算.结果表明,石墨球核心形状各异,主要有球形、锥形以及片状.核心的尺寸为0.6～7μm.核心物质主要由硫化物、氧化物、碳化物等组成.石墨球异质核心既有单个核心结构,也有双重和多重核心.大部分核心物质与石墨的失配度6低,可以直接成为石墨形核衬底,但SiO2与石墨失配度高,需要SiC结合才能间接成为石墨形核衬底.     

铜对低温球墨铸铁组织与力学性能的影响研究

目前对球墨铸铁低温冲击韧性的研究越来越受到重视，本文以低温球墨铸铁为研究对象，研究了铜元素对低温球铁（球墨铸铁）组织及力学性能的影响规律。结果表明，铜元素可以提高石墨球的圆整度，减小石墨球径，并且使石墨球的分布更加均匀。在一定范围内(铜的质量分数为0～0.5%)，随着含铜量的增多，球铁的抗拉强度、硬度得到有效提高，低温冲击性能、伸长率降低；当名义含铜量为0.3%时，布氏硬度达到178 HBW，抗拉强度达到510 MPa，伸长率为18%,-40℃热处理后低温冲击功为16 J，综合性能较好。