高铬铸铁的冶炼

采用5 t电弧炉冶炼高铬铸铁,生产人员面临化学分析慢、浇注温度不易控制、S、P控制难等问题。制订了严格的氧化法冶炼工艺,并生产出合格铸铁件。     

非晶合金凝固过程模拟与界面换热关系

为了准确模拟块体非晶合金凝固过程的温度场,对浇注温度为840℃的非晶合金凝固期间的温度场进行了数据采集.根据界面换热模型与热量守恒定律建立了液固相与铜模之间的界面换热关系式,从而实现了对非晶凝固温度场的模拟.结果表明,合金与铜模之间的界面换热系数随温度的增加而增大.合金在液态阶段降温曲线的模拟值与实测值基本吻合,且当凝固温度降至500℃后,二者偏差也较小.利用界面换热模型并结合实测温度场可以表征非晶合金凝固时的界面换热关系.     

NMG360耐磨钢板的研制

立足于国内的生产状况研制出NMG360耐磨钢板。其轧制态硬度大于360HBS,耐磨性能也已达到国外同类产品水平。     

旋回破碎机上机架厚大部位缩孔与缩松的模拟

针对大型铸钢件旋回破碎机上机架铸造生产过程中存在的缺陷问题,利用Pro CAST模拟软件中临界固相率对厚大部位的凝固过程进行模拟分析,从而判断出缩孔产生的热节区位置;同时基于Niyama判据预测了冒口补缩区域缩松缺陷的产生。在此基础上,修改原工艺设计方案,即将原设计的一个暗冒口改为两个对称分布的暗边冒口。模拟结果表明,改进后的工艺满足顺序凝固条件,消除了孤立的热节区域,Niyama判据满足不形成缩松的临界值要求,避免了缩孔缺陷的产生。模拟实验与实际生产吻合较好。     

基于DOE优化电连接器外壳压铸工艺

为了减少电连接器外壳端盖压铸件的缩孔体积,在综合考虑各种因素对铸件质量影响的条件下,以缩孔体积为试验指标,基于DOE方法,利用Pro CAST软件对压射速度、充型速度、浇注温度和模具温度进行了仿真分析.结果表明,对缩孔体积影响程度从大到小依次为压射速度、浇注温度、充型速度和模具温度.当工艺参数取最优值时,缩孔体积主要分布在排溢系统和浇注系统中.当按照最佳工艺参数进行生产时,铸件内部未产生缩孔和缩松,且铸件质量符合检验技术要求.     

水压机下横梁铸造工艺模拟分析

采用三维绘图软件绘制了水压机下横梁的实体模型,并设计和制定了其浇注系统及工艺参数.运用ProCAST软件对铸件及其浇冒系统进行有限元网格划分,并模拟分析了充型和凝固过程,结合铸件不同位置的温度与时间曲线分析表明,浇冒系统能实现金属液的平稳充型、铸件的顺序凝固与补缩.铸件的超声和磁粉等无损检验结果表明,工艺方案设计合理,铸件没有缩孔、缩松和表面气孔、夹杂等缺陷.     

GS-20MnMoNi55上刀架铸件的生产试制

通过基础试验，全面了解了GS-20MnMoNi55材料的工艺性能。在此基础上，制定了冶炼、铸造和热处理工艺，成功生产出GS-20MnMoNi55上刀架铸件，质量达到了技术要求。     

强制风冷在大型铸钢件砂芯上的应用

通过活动横梁铸件简化模型研究了冷铁、自然风冷和强制风冷对厚壁回转体大型铸钢件凝固时间和砂芯温度场的影响。砂芯采用强制风冷铸件凝固时间最短,而采用冷铁不能缩短铸件凝固时间。通过对比不同冷却条件砂芯的温度场发现无强制冷却砂芯和冷铁砂芯分别在13 h和12 h出现热饱和现象,随后砂芯中心到铸件的温度梯度转为负值,砂芯向铸件输送热量;而砂芯采用自然风冷和强制风冷时从砂芯中心到铸件建立了正的温度梯度,能有效吸收铸件凝固期间释放的热量而改善其冷却条件;强制风冷对流换热系数高,冷却作用明显。对活动横梁铸件原始工艺改进,砂芯采用强制风冷;模拟结果与原始工艺相比缩孔位置上移,表明冒口补缩能力增强;同时砂芯实测温度场与模拟温度场相吻合,验证了模拟结果的可行性,由于砂芯在高温热作用下的时间短,经改进工艺所生产的活动横梁铸件中心孔表面无机械粘砂。