基于消失模铸造法的顶注式浇注铸件生产工艺

在金属铸造的工艺设计中,"优先顶注"是多数金属铸件所遵循的铸造原则,其中薄壁的中小型铸件通常采用顶注式浇注工艺。然而,顶注式工艺也存在很多缺陷和局限性,如对铸型底部冲击力大、金属液激溅氧化、对壁厚大于20mm的铸件易产生气孔砂眼夹渣等。针对顶注式工艺的局限性和缺点,本文提出了基于消失模铸造法的顶注式工艺。利用消失模铸造的诸多技术优点,弥补顶注法的不足。采用计算机模拟技术对顶注式消失模铸造法建立数理模型,模拟充型过程中的界面推移及温度分布状态,表明浇铸方案的有效性。     

大型薄壁铝合金件移动磁场铸造充型过程

随着现代科技的飞速发展，铸造铝合金作为传统的金属材料，在航空、航天、汽车、机械制造等行业仍占有重要地位。而大型薄壁整体铸件的生产是机械制造中的一项重要任务，它能确保铸件具有更强的竞争力和更广的应用范围，可以取代一些其他方法生产的工件。但是薄壁件散热面积大，凝固速度快，导致液态金属充型能力差，因此必须采用特殊的充型技术。所以研究移动磁场铸造条件下大型、薄壁铝合金铸件的充型和凝固规律是非常必要的。     

日立金属公司开发成功新铸造法

日本日立金属公司开发出一种新型的铸造方法,生产出的铝铸件与过去相比,强度可保持不变,重量可减轻约20％,这种新方法是将熔化好的铝水一边压缩,一边浇入铸型,制成的铸件缺陷减少、强度高,壁薄。 日立金属公司开发的新方法是将两个压力即铝水压入铸型的压力和从铸型把铝水压回的压力。从铝水的两端进行压缩,可减少铸件的缺陷,缺陷率比过去减少2/3,从两个方向加压的压力差为0.05～0.2MPa,慢慢向铸型加压。而过去的方法是,仅向铸型方向加压力将铝水压入铸型,铝水不能被充分压缩,缺陷发生率高,需要加大铸件壁厚,     

泡沫铝合金的渗流铸造工艺方法研究

用正交实验法则研究了泡沫铝的渗流铸造工艺，分析了粒子预热温度、浇注温度和渗铸压力对金属液充型过程的影响。认为合理选择粒子预热温度是生产泡沫金属铸件的前提，适当提高浇注温度是保证泡沫组织均匀良好的关键，保持适度的渗铸压力有利于提高材料的孔隙度和工艺稳定性。     

大型复杂薄壁Ti-6Al-4V合金熔模精密铸造工艺研究

根据复杂薄壁铸件的熔模铸造理论,对Ti-6Al-4V合金滑轨铸件结构及难点进行了全面的研究分析,针对型壳的制造、合金的熔炼和浇注以及铸件的热等静压三个方面开展了相关工艺研究。结果表明:采用氧化钇耐火材料和三醋酸锆粘结剂进行面层造型,料浆涂挂性好,有较好的润湿性和良好的工艺性能;采用真空自耗凝壳炉熔炼合金以及离心浇注,可保证钛合金熔液的质量和充填性能;采用热等静压工艺处理铸件,可提高铸件的质量和性能。最终确定熔模精密铸造最佳工艺参数,并据此生产出了合格的铸件。     

大型复杂薄壁Ti-6Al-4V合金熔模精密铸造工艺研究

根据复杂薄壁铸件的熔模铸造理论,对Ti-6Al-4V合金滑轨铸件结构及难点进行了全面的研究分析,针对型壳的制造、合金的熔炼和浇注以及铸件的热等静压三个方面开展了相关工艺研究.结果表明:采用氧化钇耐火材料和三醋酸锆粘结剂进行面层造型,料浆涂挂性好,有较好的润湿性和良好的工艺性能;采用真空自耗凝壳炉熔炼合金以及离心浇注,可保证钛合金熔液的质量和充填性能;采用热等静压工艺处理铸件,可提高铸件的质量和性能.最终确定熔模精密铸造最佳工艺参数,并据此生产出了合格的铸件.     

钛铸造

钛铸造是钛材低成本的加工方法之一。钛铸造生产主要过程是在真空室内将熔化的钛液浇入铸型,冷凝后获得形状完整和轮廓清晰的铸件。由于熔融钛的化学性质特别活泼,在空气中几乎同所有的造型材料发生反应,因而熔化和浇注要在真空或隋性气氛保护下进行,这就决定了钛铸造工艺技术特点:     

大直径薄壁铝合金导管的充液弯曲成型工艺研究

设计了大直径薄壁铝合金导管充液弯曲的成型工艺方法,通过三步弯曲成型,实现了大直径薄壁铝合金导管的充液弯曲。对导管弯曲后的弯曲形貌、椭圆度、减薄率进行了分析,三项指标均符合设计要求。并对导管的金相显微组织进行了观察,发现导管弯曲后的金相组织和母材无明显变化,同时对导管进行了液压强度试验,试验结果满足工作压力的要求,从而验证了该工艺方法的可行性。     

基于CAE分析的铝镁合金压铸工艺优化研究

在对铝镁合金压铸件进行开发工作中,可以通过华铸CAE软件对充形进行模拟,达到对压住工艺方案进行分析和优化的目的。结果证明,原本方案中使用内浇口金属液充型形式经常会出现来自于铸件型顶部和底部位置的夹渣或卷气问题。而经过方案改进之后,以增加辅助内浇口的形式来保障充型,可以很好的改善铸件底部或顶部发生或卷气问题。确保铸件在实际生产中可以达到98%以上的合格率。     

7075铝合金流变压铸数值模拟及实验研究

7075铝合金强度接近钢铁,被认为是实现以铝代钢的首选材料,在汽车轻量化中发挥的作用越来越大。但是该合金铸造过程极易产生组织与成分不均匀等缺陷,采用普通铸造方法很难成形完好的铸件。开展了7075铝合金螺旋电磁搅拌制浆及流变压铸成形工艺研究,实现短流程和低成本。采用数值模拟和试验研究相结合的方法,首先采用Magmasoft软件对7075铝合金汽车连杆铸件的充型和凝固过程进行模拟优化,在此基础上进行了流变压铸试验研究。研究结果表明现有的计算模型能够很好地反映7075合金在不同压铸参数条件下的充型和凝固过程,压射速度3 m·s-1、模具温度150℃时可以获得无缺陷的铸件;用优化后的工艺参数进行7075铝合金连杆件流变压铸和普通压铸试验结果对比分析:流变压铸件显微组织细小均匀,平均晶粒尺寸为34μm;普通压铸件显微组织粗大不均匀,平均晶粒尺寸为59μm;与普通压铸件相比,流变压铸件合金元素(Zn,Mg,Cu)的成分偏析小,布氏硬度提高HB 19。     

铝锭铸造机

美国专利US7406997本发明的铝锭铸造机包括液态金属供应装置和环状铸造线。铸造线上有固定铸锭的铸型,铸造机上还装备有真空脱型机构;真空脱型机构上有密封组件,密封组件包含有柔性的芯,柔性芯可以变形,并对铸     

镍基高温合金叶轮熔模铸造过程的数值模拟

采用有限元分析软件Pro CAST模拟了IN792合金在叶轮熔模铸造工艺中的充型凝固过程,分析了在充型凝固过程中缺陷形成的原因,分别探究了不同的浇铸速度、浇铸温度和型壳温度对凝固过程所产生缺陷的影响,通过正交试验的方法得到了最佳的工艺并对其充型凝固过程进行了分析。模拟结果表明:叶轮中存在缺陷,且缺陷主要集中在叶片薄壁处;叶片薄壁处缩松的数量随着浇铸速度的增加而增加,即减小浇铸速度可以得到质量较好的铸件;随着浇铸温度的提高,缩松逐渐减少,但是叶片上的缩松减少到一定程度后趋于平稳,说明浇铸温度对于缩松来说在一定范围内所产生的影响较小;型壳温度对铸件的缩松有很大的影响,随着型壳温度的增大,叶片上的缩松随之增加;最终得到了一套最佳的工艺方案:浇铸温度1420℃,浇铸速度0.8 m·s-1,型壳预热温度350℃;采用该工艺后,铸件中疏松数量明显减少,单个疏松尺寸明显缩小。     

我国目前重量最大的钛铸件

根据国内某阀门厂出口钛制蝶阀的需要,宝鸡有色金属加工厂,利用国内最大的ZT-500型直空凝壳炉,于1994年4月,成功地试制出一批φ1050mm,单件重量达265kg的ZTA2大蝶阀,这是我国自1967年开始钛的铸造以来,国内生产的重量最大的钛铸件.在这一大型钛铸件试制中,克服了造型材料的选择、铸型的设计、铸型的真空除气等一系列困难,并制定了最佳的熔铸工艺,从而保证了铸件的冶金质量.该批大型     

采用等静压成形方法制造铸件用盐芯的工艺

<正>欧洲专利WO2012085427本发明涉及一种生产铝、铝合金或轻合金铸件的铸型用盐芯的工艺。该盐芯生产工艺的主要特点是:将盐芯的粉末采用等静压成形方法制芯,再把所需形状的盐芯放入铸型中,然后采用铸造工艺方法制得预制铸件,接着将带有盐芯的预制铸件在600~700MPa压力下进行锻造,制得最终形状的产品,最后将最终产品中的盐芯去除。     

金属连续铸造或半连续铸造的方法和设备

美国专利 US7445037 本专利介绍了一种金属连续铸造或半连续铸造的方法和设备,特别适合于铝合金的直接冷却连铸。发明的方法和设备包括：带有型腔的铸型,铸型型腔设有入口,入日与合金液贮存设备连接,型腔的出口连接金属液冷却装置,由型腔的出日可以连铸出棒材。本发明方法和设备的特点是在连续铸造过程中,在铸型中的凝固区域,金属液的静压力对铸型型壁的压力实际上为零。本发明方法和设备可以减小铸坯的反偏析,并且操作简单、安全。     

大型铝铸件组芯（型）造型的铸造工艺研究

笔者在《大型常形铝铸件的铸造工艺研究》及《大型异形铝铸件的铸造工艺研究》两篇文章中,对五类常见形状铝铸件给出了较为成熟的铸造工艺模式和对四种异常形状厚壁铸件给出了较为成熟的铸造工艺方法。除二文中普遍情形之外,在铸造生产实践中常会遇到尺寸很大或形状较复杂的大型铝铸件,组芯（型）造型铸造工艺对解决以上问题有着较好的效果。本文旨在通过对直尺、篮体、集油槽、下模架这四种典型产品组芯（型）造型工艺案例的分析,着重介绍贯穿于其中的工艺设计理念。     

铸件单向凝固方法和相应装置

美国专利US7377304本发明涉及一种多层铸锭的铸造方法。其方法是在可控的速度下把液体金属沿水平或垂直方向注入到水平放置的铸型中,铸型中已有金属液时,直接把金属液添加到已有金属液的表面。铸型底部有冷却装     

基于ProCAST软件优化压水堆核电站一回路弯管铸造工艺

利用ProCAST软件对压水堆核电站一回路90°弯管的充型和凝固过程进行了模拟.结果表明,浇注过程中金属液充型平稳,浇注系统设计符合顺序凝固原则.利用固相率法预测了弯管易出现缩孔缩松的位置,优化设计后获得了无缩孔缩松的弯管铸造工艺.研究表明,运用ProCAST软件有利于提高弯管铸件的工艺出品率.      

复杂薄壁铝合金零件精密铸造的工艺及生产论证

针对精密铸造复杂薄壁铝合金零件易产生的欠铸、冷隔缺陷、重点介绍改进制备型壳工艺和溶化浇注工艺的试验研究，并结合典型铸件的生产验证，提出较佳的适用于生产薄壁铝铸件的精铸工艺、以及采用该工艺获得的经济效益。     

采用铁钴镍合金夹层的316L/EH40复合板界面特征

 为了提高带夹层不锈钢复合板层间真空度,提出采用熔融态金属制备夹层的方法。基于真空吸铸成型原理,选取等原子比配比的铁、钴、镍合金作为夹层材料,加热至熔融状态,在真空压力差作用下向复合坯料充型夹层。采用数值模拟方法确定充型工艺参数,对充型样件进行热轧成形试验,通过光学显微镜、扫描电子显微镜等仪器表征分析了复合板的界面形貌特征。结果表明,夹层填充完整且充型率达到100%,拉伸强度和拉剪强度分别为490和319 MPa,铁钴镍合金与不锈钢和碳钢结合界面平直,复合状态良好且洁净无氧化物,热轧后夹层厚度大于碳和铬元素的扩散距离,能够避免铬的碳化物生成。