铸件热裂缺陷预测及其工艺优化

以解决铸件热裂为目的，以生产中遇到的典型铸件为例，利用ProCAST铸造模拟软件，对不同铸件结构和不同浇注工艺条件下的铸件热裂缺陷形成倾向进行了系统研究，得到了优化后的铸件结构和铸造工艺，并进行了生产验证，其结果基本吻合。     

偏析对铸件缩松、应力应变及热裂的影响

讨论了偏析对铸件凝固过程中缩松形成、凝固完毕时应力应变大小以及热裂趋势的影响。分析指出偏析越严重 ,缩松就越容易形成 ,凝固完毕时的相对应力越小 ,严重偏析部位的集中应变越大 ,热裂趋势越大。因此合理有效地控制偏析可大大减轻铸件缺陷的形成 ,有利于提高铸件的质量。     

砂型条件下铸件凝固过程热裂形成的流变学探讨

讨论了铸件凝固过程在枝晶间液体宏观流动补缩停止时，热裂形成的流变学过程。指出热裂起源于宾汉体，受“类表面张力”作用而扩展。理论分析结果与实验研究结果［４～７］均认为，塑性应变能够反映热裂的倾向性是一致的。     

261汽轮机中汽缸脆裂分析及对策

采用扫描电镜断口分析、微区能谱分析等方法研究了２６１汽轮机中汽缸大型铸件开裂问题。分析表明，其开裂属典型热裂，但其产生原因与通常介绍热裂形成机理不完全相同，它是由铸件锡、铜等元素含量过高，尤其是它们在晶界处偏析造成的。此外，还讨论了稳定铸件质量的方法。     

铸件热裂预测研究进展

简述了铸件热裂的形成机理,重点介绍了铸件热裂预测的研究方法和发展趋势,基于流变学模型的热裂数值模拟是一个很有意义的研究方向之一。     

ZA27合金在大型回转窑承托装置上的应用

根据回转窑承托装置中托轮瓦的服役条件，选择了ＺＡ２７合金代替ＺＱＡ１９－４合金生产托轮瓦。从分析ＺＡ２７合金的铸造特点出发，制订了合理的手 瓦铸造工艺，试制生产一合格铸件。生产实践证明，ＺＡ２７合金托轮瓦比ＺＱＡ１９－４合金瓦具有更好的摩擦磨损特性，使用寿命更长，成本更低，具有很好的技术经济效益。     

O3.1×78m回转窑托轮的铸造

３．１×７８ｍ回转窑第一档托轮,公称尺寸１０００×６５０（ｍｍ）,材质ＺＧ３５。托轮原为双幅板结构,铸件工艺质量约为２５２０ｋｇ,经长期使用,轮缘部（厚度δ＝９０ｍｍ）有变形及开裂图１　托轮零件图现象,造成异常失效;现用户将托轮断面修改成实心体,保留８７０通孔（见图１）。改后托轮基本工艺参数为：铸件尺寸公差等级为ＣＴ１４,加工余量７ｍｍ,线收缩率为１．８％;铸件体积Ｖ０＝４３０．７８ｄｍ３,铸件模数Ｍ０＝１０．３１ｃｍ,热节Ｔ＝２９９ｍｍ,工艺质量约为３５３０ｋｇ。１　常规工艺设计冒口凝…     

回转窑托轮结构及铸造工艺的计算机辅助设计

针对传统回转窑托轮铸造工艺复杂、受力易产生轮辐开裂等状况,应用ABAQUS对其应力分布进行了分析,改进了托轮的结构。通过铸造CAE软件MAGMAsoft对托轮铸件充型、凝固的模拟分析,找出了缺陷易产生的部位,提出了铸造工艺的改进方案。实现了托轮件结构及铸造生产工艺的计算机辅助设计。     

自硬呋喃树脂砂铸钢件热裂的研究

分析了铸钢件形成过程中,自硬呋喃树脂砂具有绝热性和较差的高温退让性以及硬化剂带入的硫,使铸件增硫并收缩受阻,特别是在热节部位的缩松、缩孔附近形成热裂纹源,应力集中。铸件冷却收缩时,小的裂纹源进一步扩展形成裂纹缺陷。针对热裂成因,提出了抑制铸钢件增硫、改善铸型退让性和控制凝固过程温度场分布,消除缩松、缩孔等防止热裂缺陷的措施。     

大型回转窑托轮铸造工艺的改进

论述了大型回转窑铸钢件托轮在生产过程中存在的质量问题。通过采取工艺措施,包括合理设置冒口、补缩通道、外冷铁,采用呋喃铬铁矿砂和宝珠砂等办法,重点解决铸件补缩、表面粘砂严重、裂纹等问题,生产出优质的托轮铸件。     

ZL205A铝合金线状偏析的形成机理及判据(英文)

采用实验和数值模拟方法,对ZL205A铝合金筒形壳体铸件在低压铸造时出现的线状偏析的形成机理及预测模型进行研究。利用数值模拟技术对该铸件在凝固期间的传热进行分析,通过大量实际低压铸造获得ZL205A合金铸件中产生的线状偏析信息、铸件低压铸造过程的温度场以及线状偏析形成部位凝固参数的变化规律,提出了ZL205A合金低压铸造过程线状偏析的形成机理和判据。研究表明,ZL205A合金铸件的线状偏析是由于铸件在凝固后期,浇注系统尚能进行补缩,此时铸件局部形成热裂,高浓度的溶质在补缩压力的作用下对该热裂填充而最终在该部位形成线状偏析。根据分析得出形成机理,得到消除线状偏析的工艺控制方法。采用线状偏析判据对其它铸件的线状偏析进行模拟预测,预测结果与实际浇注结果的对比表明,该判据能够较为准确地预测ZL205A合金筒形壳体铸件的线状偏析位置。     

铸件裂纹形成的原因分析

由于浇铸工艺、合金性质等条件的影响,铸件内部存在着裂纹、孔洞等缺陷,严重影响铸件的性能。重点分析了铸件产生热裂、冷裂的原因与影响因素,并提出分析裂纹生成与扩展的理论与方法,对铸件的设计有一定的指导参考意义。     

Q7815抛丸台车托轮密封装置的改造

Q7815抛丸清理设备回转台车的托轮运行机构是在四处飞溅的高速钢丸和粉尘密度极高的环境中工作.由于原托轮密封形式设计不合理,使托轮频繁损坏,经常造成停产维修,维修费用之高直接影响了生产成本,也影响了铸件产品的质量和交货期.针对上述情况,迫切需要我们技术人员对原机构设计进行改造.     

铝合金铸件中的凝固缺陷形成机理及预测

孔洞与热裂是铸件在凝固过程中最常遇到的典型缺陷。两者均形成于合金凝固末期,与液相补缩不足相关,但又有各自的形成机理。铝合金熔体对氢气有很大的溶解度,凝固过程中又因为溶解度的剧降而析出。孔洞是液相中过饱和的气体压力与凝固收缩引起的压力降共同作用的结果。热裂则是在凝固末期由于铸件收缩受阻而产生的应力以及液相补缩不足而导致的,其不仅与合金性质、铸造条件有关,并且受铸件形状的影响。文章基于近年来该方面的理论研究成果,总结了关于孔洞与热裂的形成机理以及几种目前所应用的经典预测模型,并对这几种模型的理论基础以及所考虑的关键参数进行了分析与讨论,在此基础上提出了未来新模型的研究方向和亟需解决的关键问题。     

HXN5机车加强套铸件的缺陷分析及其防止措施

分析了HXN5机车加强套铸件生产中遇到的铸字不清、缩裂、覆膜砂芯易损坏、内腔脉纹等典型问题，改进了造型、制芯、熔炼和工装等工艺和操作。生产实践表明，铸件缺陷得到了有效控制，提高了生产效率。     

熔模铸钢件热裂缺陷的研究与防止

针对熔模铸造铸钢件的热裂问题,对形成机理进行了分析,提出有效的防止措施,显著降低铸件热裂废品率。     

设计合理的浇注方案以避免铸件热裂和变形--熔模铸件铸造方案设计系列讲座之二

为避免产生热裂应适当降低浇注温度，提高型壳温度。在浇注系统设计时，避免金属液冲击型腔，避免铸件-直浇道-横浇道形成框形结构等也是避免热裂的有效措施。防止铸件变形的措施有：减缓铸件薄壁部位的冷却速度；改变蜡模组装方向，克服因重力产生的变形；尽量设置单个内浇道；增设防变形工艺肋；采用反变形和变形转移措施等。     

不同浇注方式下铸造风机主轴的热裂模拟及工艺优化

采用有限元模拟软件ProCAST中的热弹塑性模型,对不同浇注方式下铸造风力发电机主轴热裂缺陷的形成倾向进行了模拟.通过对计算结果的分析,最佳浇注方式是底注式浇注系统,最佳工艺是在法兰盘和铸件底部添加冷铁,可使铸件的热裂减小,并成功生产了性能符合要求的铸件.     

溢流法镶铸工艺的数值模拟

对钢／高铬铸铁镶铸件的热裂问题进行了数值模拟和实验研究，数值模拟时采用放大液态金属导热系数以及假定镶块周围金属液保持在浇注温度不变来当量金属液流动作用对温度场的影响。指出在镶铸工艺中，本体铸件和镶块间的相对收缩速率Ve是影响镶铸件是否产生热裂的主要原因。数值模拟和实验验证结果表明，用溢流法加热镶块的方法生产双金属镶铸件是合适的，它可以减少和消除镶铸件内的热裂。     

铸型蓄热系数对铸造应力的影响

铸件中的应力是铸件产生热裂、冷裂、挠曲变形等铸造缺陷的根源,常使铸件报废造成严重损失,但多年来铸造应力问题一直未得到很好地解决。 本文对热应力形成过程的一般规律进行了研究,分析了温度分布与产生的热应力之间的关系,通过采用不同蓄热系数的造型材料改变铸件中的温度分布,从而减小铸件中的瞬时应力和残留应力,寻求一条解决实际问题的途径。 实验中所使用的造型材料都是生产中常用的各种型砂,浇注的合金主要是普通碳钢,用容量为50公斤的中频炉熔化,浇注温度(包内)控制在1580～1601℃。采用非稳态线热源法测定型砂的导热系数。采用近年国内新研制的动态应力测定仪测试动态应力,应力框形成的铸造应力通过传感器,将产生的应