基于数值模拟的铝活塞铸造过程优化

为了降低铝合金活塞铸造缺陷，基于MAGMA软件对不同活塞铸造模具结构和铸造工艺进行模拟分析，结合DOE设计确定了最优的模具和铸造工艺方案，并进行了试验验证。结果表明，当采用将内浇道向下增加45°斜角，增大保温冒口尺寸且对铸造模具销芯进行60 s冷却的组合方案时，有效减少了活塞铸造缩松缺陷，解决了活塞销座厚大部位由于缩松导致的废品率高的问题，且减少了反复修模、试模的成本，提高了产品品质。     

Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金活塞成形工艺研究

采用金属型重力铸造工艺制备了Mg-Gd-Y-Zn-Zr耐热稀土镁合金发动机活塞,对充型和凝固过程中出现的各种缺陷进行分析,通过对成形工艺的改进消除了缺陷。结果表明,增大浇道的截面积,可以减少活塞的裙部、销孔和补缩冒口产生的浇不足缺陷;增加活塞销孔处壁厚,同时提高模具预热温度至250℃,可以减少活塞销孔处及裙部冷隔缺陷;去除浇道附近的补缩冒口,可以减少夹渣及冷隔缺陷的产生。铸态Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金活塞本体组织中大量的第二相分布于晶界处,经过T6处理后部分固溶到基体中,使T6处理后活塞裙部硬度(HV)可达到158。     

金属型铸造铝活塞半永久型保温冒口工艺研究

根据金属型铸造铝活塞的工艺特点,采用顶部保温冒口补缩工艺,设计了能与铝活塞金属型铸造工艺相匹配的半永久型保温冒口套.浇注试验结果显示:铝活塞毛坯与浇冒口重量之比由原先的1:1.2降至1:0.18,显著地减少了铝合金和能源的消耗,提高了工厂的经济效益.     

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%。     

消除弯管铸件的渗漏和气孔缺陷的措施

针对弯管铸件原工艺出现的渗漏和气孔缺陷,对原工艺进行了改进。通过在底部法兰盘两侧设置边暗冒口和在法兰盘下面增加冒口补贴,使铸件实现顺序凝固,消除铸件的缩松缺陷。在下法兰盘两边冒口上增设两个内浇道,使金属液平稳进入型腔,避免带入气体,并将浇注温度由1 550℃提高到1 575℃,以及增设边冒口的气眼等措施,消除了铸件气孔缺陷。经生产验证,铸件成品率大大提高。     

铝活塞微型保温单冒口铸模

我厂铝活塞铸造采用底注上抽芯式金属型重力铸造。由于活塞头部、顶部与裙部壁厚差大,加上形状复杂。此工艺只考虑加工方便,没有完全符合顺序凝固要求,使活塞产生以同时凝固为主、顺序凝固为辅的冷却方式。为了使活塞得到充分补缩,一般使用一对粗而大的冒口,其结果是浇冒口重量与活塞本体重量的比为1～2:1左右;模温高,延长浇注周转时间;质量也不够稳定。从1987年起,我厂开始进行微型保温单冒口铸造工艺试验,经过几年来的摸索和实践,证明这种工艺是可行的。现已在我厂6只主要品种上批量和小批生产。并且采用保温冒口后,活塞得到充分补缩,铸造质量稳定,经检验活塞宏观、金相及机械性能匀符合GBI148—82《内燃机铝活塞技术条件》。最为突出的是既保证了质量,又减少了浇冒口系统与活塞毛坯的重量比,提高了工艺出品率和班产,经济效益显著。     

基于ProCAST的密接式车钩U型接头铸造工艺优化

分析了U型接头铸件原工艺产生缩孔、缩松及浇不足、冷隔等铸造缺陷的原因,通过ProCAST软件对铸造工艺进行分析和优化,采取对铸件的浇注位置,分型面,生产工艺流程等工艺进行改进,使铸件浇不足、冷隔、缩孔、缩松等缺陷减少,提高铸件成品率和表面品质,提高生产效率,使铸件的总废品率降到了5%以下,取得了明显的经济效益。     

TBD604BL6柴油机缸体铸造工艺的改进

详细分析了TBD604BL6 柴油机缸体铸件的原铸造工艺,认为原工艺的不合理致使滑油孔、凸轮轴孔、螺栓孑L、强力螺孔、挺柱孔等部位出现严重的缩孔、缩松缺陷;对浇注位置、浇注系统、冒口与冷铁等进行改进后,使该缸体铸件成品率得到了较大幅度的提高.     

膨胀珍珠岩保温冒口套在铝活塞铸造中应用的研究

膨胀珍珠岩保温冒口套在铝活塞铸造中应用的研究中国兵器工业第５２研究所宁波分所侯林冲１前言对于金属型重力铸造的铝合金活塞，传统的工艺设计都采用上抽芯式铸造。浇注系统采用双圆柱形补缩冒口，配以鹅颈式或蛇形倾斜式外浇道及缝隙内浇口的形式．来保证活塞毛坯的铸...     

铝活塞金属型底冒口补缩工艺的研究与运用

由金属型重力铸造发展到低压铸造、挤压铸造,活塞的宏观组织和抗拉强度虽然得到很好改善,但不适用于内腔结构复杂、镶钢片(奥氏体铸铁圈)、内冷油道等高技术含量汽车发动机活塞,于是不得不在金属型重力铸造工艺上进行了一系列的改进,由最早的双侧冒口补缩工艺发展到单侧冒口补缩工艺;由活塞顶部向下的侧冒口补缩工艺发展到活塞顶部向上的顶冒口补缩机械下抽芯铸造工艺.经过这一系列的演变,活塞的宏观组织得到很大提高,但需要投入大量资金购置下抽芯铝活塞铸造机,模具制造难度也增加了许多,对顶部铸造成型的活塞不易保证尺寸精度.铝活塞金属型铸造底冒口补缩工艺就是为解决此类问题而产生的.     

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。     

柴油机耐压球铁件的铸造工艺优化

柴油机的上壳体铸件用QT600—3球铁铸造，工作压力高达35MPa。不允许有缩松缺陷。为此对两种工艺进行了对比：(1)内孔不铸出，厚大端朝上，顶部设大尺寸冷冒口，结果中心部位生产缩松和晶粒粗大。(2)大端朝下，内孔设内冷铁，顶部冒口有内浇道与直浇道连接，缩松和晶粒粗大问题得到解决。     

厚大铸件的修补工艺

大型铸件上有浇不足或缩孔缩松缺陷,可根据其工作条件和技术要求的不同决定报废与否,如果修补后能满足技术要求且经济上合算就得决定修补。下面以我厂生产的碎铁球锤为例,介绍一种厚大铸件的熔补方法。1.熔补工艺碎铁球锤(图1)材质为ZG25,重量为5000kg,铸造时在顶部冒口根部出现较大缩     

大型飞轮铸铁件铸造工艺的改进

针对大型飞轮铸铁件内部缩孔及冒口颈处轮缘组织粗大等铸造缺陷问题(铸件成品率仅达65%),进行了工艺改进。取消了补缩冒口,采用无冒口工艺。利用高梯形截面环形横浇道和多个扁梯形截面的内浇道实现对飞轮铸件的补缩及自补缩,外加冷铁配合使用以及包内孕育等一系列有效措施,能够有效地解决厚壁大型铸铁件的缩孔及铸件局部晶粒粗大的问题,生产出的铸件能够满足使用性能要求,成品率提高到100%。     

套筒类铸铁件卧浇爬芯单边浇冒口工艺

应用均衡凝固补缩技术,将立浇上雨淋浇口改为卧浇单边顶注浇注系统,消除了套筒类铸件的缩孔、缩松、夹渣、气孔等缺陷,成品率由50%～80%提高到97%以上.实践证明,卧浇"顶注优先冒口靠边"是解决套筒类铸件缩孔、缩松、渣气孔等缺陷的有效途径之一.     

球铁正时齿轮无冒口铸造

正时齿轮者的生产工艺如图1,采用三个冒口对轮齿部位进行补缩,这种工艺虽然是行之有效的,可以获得优质的球铁正时齿轮。但是,设置冒口,每个正时齿轮多消耗铁水6公斤,相当于毛坯重量的50％,而且冒口打不掉,浪费车削工时15分钟。由于有冒口,造型也不方便,手包浇注经常出现浇不满冒口的现象。冒口浇不足,根部就有缩孔或缩松。为此提出了无胃口铸造球铁正时齿轮的课题。     

AlSi7Mg涡轮增压器压壳铸造缺陷预测及工艺优化

AlSi7Mg汽车发动机涡轮增压器压壳形状复杂、曲面多,在重力铸造过程中工艺难控制,容易产生各种铸造缺陷。通过分析涡轮增压器压壳铸造凝固过程,预测了缩孔缩松缺陷。结果表明,预测结果与实验结果的吻合度很好。在此基础上,进行了工艺优化,提出了在浇口位置增加内浇道厚度来消除浇口位置的缩孔缩松缺陷,比较了出气管口加冒口、出气管口加冒口+出气管口内侧加铜板两种工艺方案对压壳出气管口位置的缩孔缩松消除情况的影响规律。结果表明,压壳出气管口加冒口+出气管口内侧加铜板的工艺方案可以完全消除涡轮增压器压壳宏观缩孔缩松。     

提高抽油机曲柄合格率的工艺措施

各类抽油机曲柄大都是两侧有齿条(槽)的厚大扁平铸件。生产这类铸件易产生齿浇不足,上表面有夹砂和鼠尾、冒口根部有缩松、缩孔等缺陷,废品率高。为了提高抽油机曲柄的铸件质量和产品合格率,我们对原铸造工艺进行了分析和改进,使铸件合格率明显提高。     

铲板槽帮消失模铸造过程数值模拟及工艺优化

针对刮板输送机中部槽铲板槽帮消失模铸造常出现缩松、缩孔、浇不足、冷隔等缺陷,运用华铸CAE软件对铸钢铲板槽帮消失模铸造过程进行了数值模拟和工艺优化。结果表明,原始工艺方案的缩松缺陷主要分布在铲煤板与M型槽连接部位,尤以铲板基座与筋板连接部位缩松缺陷较多,筋板厚大处以及两端推移耳部位可能会出现缩孔缺陷;优化工艺后充型过程平稳,凝固过程中冒口/浇口对铸件的补缩效果好,铸件重要部位无缩孔、缩松缺陷。采用优化工艺批量生产,铲板槽帮铸件没有出现明显缩孔、缩松、气孔和浇不足等缺陷。     

微型保温冒口在铝活塞上的应用

一、概述 铝合金活塞的铸造,除了极少量的品种,由于设计结构简单,便于用液态模锻进行压力铸造的以外,目前国内绝大多数的活塞专业配件厂,均采用金属型重力铸造,采用大浇冒口,以解决活塞铸造毛坯的缩孔、疏松等铸造缺陷,活寒毛坯的重量与浇冒口系统重量的比,一般都在1:1以上,比较