大型铸件成形过程数值模拟及工艺优化

用工程湍流模式计算大型铸件充型凝固过程三维速度场、温度场时,对提高模拟计算精度和效率进行了探讨。应用新的计算方法对大型不锈钢和合金铸铁件进行数值模拟,优化其铸造工艺。     

高铬耐磨铸铁辊套的研制

介绍了高铬耐磨铸铁辊套的生产工艺.通过合理选择Cr20材质的化学成分、结合高铬铸铁的凝固特性制定铸造工艺及热处理工艺,实现了辊套在铸态下硬度＞53 HRC,热处理后硬度＞61 HRC,确保辊套无损检测合格.铸件品质达到国内同类产品先进水平.     

大型灰铸铁汽轮机缸体的铸造工艺设计

针对大型HT250汽轮机缸体的壁厚差别大,尺寸精度和表面粗糙度要求高等诸多难点,进行了砂型和制芯工艺方案设计,对两种工艺方案进行了分析和选定,并就选定的造型工艺进行了浇口、冒口、冷铁工艺设计.结合缸体铸造工艺设计要求,给出了合箱、熔炼、浇注和热处理等工艺的控制要点.按照工艺方案成功地生产出了大型HT250汽轮机缸体铸件,铸件品质达到工艺设计要求.     

地坑造型生产大型灰铸铁平台

针对地坑造型生产大型灰铸铁平台的诸多难点,分别从地坑准备、芯子工艺设计、组型操作、浇冒口设计以及铸型冷却等方面指出了控制要点.成功地生产出34t灰铸铁平台,铸件品质达到用户的验收标准.     

大型铸铁件的发展及对铸造材料的新需求

介绍了现阶段我国大型铸铁件的发展状况和国内几家生产大型铸铁件企业的相关产品,提出了把大型、高端、关键件铸造技术作为发展目标,重视开发新的节能、清洁、低排放、低污染的铸造材料,实现“绿色铸造”,以及“十二五”期间大型铸铁件的发展趋势.探讨了现阶段大型铸铁件铸造材料存在的一些问题和改进的方向.     

厚大断面球铁飞轮的研制

针对厚大断面球铁飞轮容易产生球化衰退和石墨畸变的技术难点,先后开展了厚大断面球铁试块凝固时间测定实验和不同种类球化剂抗衰退情况的实验,依据实验结果和飞轮成型模拟试验,分别制定铸造工艺参数和合金熔炼工艺,成功生产出飞轮铸件,铸件品质达到了用户的验收标准。     

高强度厚大断面球铁模具的铸造

介绍了高强度厚大断面球墨铸铁模具的生产工艺。采用无冒口铸造技术,合理选择并严格控制化学成分和工艺参数,成功地生产出合格的铸件。铸件品质达到同类产品国际先进水平。     

原始Zernike矩边缘算子抗干扰性能

针对Zernike矩算子在边缘模糊、随机噪声存在情况下的检测性能进行了研究,以获得该算子的抗干扰性能.通过分析Zernike矩算子的各阶矩计算过程,得知将像素灰度与模板进行卷积便可获得Zernike矩,这样的计算有利于减小随机干扰的影响.利用人工合成的二值图像进行了边缘检测性能测试,结果表明,对于模糊噪声图像,由于边缘的过渡特征,Zernike矩算子检测具有一定精确性,但会在某种程度上存在边缘细化能力、定位精度下降的问题;而对于随机噪声图像,当最大值在40以内时,Zernike矩算子具有较强的抗噪能力;若随机噪声超出此范围,则检测效果急剧恶化.     

1.5MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件的浇注系统设计

为了解决1.5 MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件在铸造过程中容易产生缩松缩孔缺陷的问题,采用计算机数值模拟技术对轮毂的浇注系统进行优化设计分析。研究了轮毂球墨铸铁件的凝固特点,明确了铸件产生缺陷的原因,利用三维造型软件和铸造模拟软件对风力发电机轮毂铸件凝固过程的温度场进行模拟,得出了铸造风机轮毂的优化工艺方案。模拟结果显示,优化工艺可以明显地改善风机轮毂在铸造过程中产生的缩孔缺陷。     

耐低温球墨铸铁输送管的生产实践

介绍了低温高韧性球墨铸铁输送管的铸造工艺,分析了低温球铁生产中原材料、化学成分选择的要点;通过合理控制球化处理、孕育处理工艺,铸态获得了铁素体+细小的石墨球组织;对厚大部位采用冷铁强制冷却、充分利用石墨化膨胀的自补缩,实现了输送管铸件无冒口铸造;铸态下各项力学性能及低温冲击韧性达到EN-GJS400-18U-LT的要求,输送管无损检测合格,铸件品质达到国内同类产品先进水平.