Three-Dimensional CFD Simulation Coupled with Thermal Contraction in Direct-Chill Casting of A390 Aluminum Alloy Hollow Billet

Metallurgical and Materials Transactions B - A three-dimensional CFD model coupled with melt flow, heat transfer, and thermal contraction was developed to simulate the direct-chill (DC) casting...     

高硅铝合金A390铸棒的生产工艺研究

高硅铝合金A390是制造发动机活塞的理想材料。目前我国这种用途的A390合金铸锭通常都是采用金属型铸造的，不仅铸造缺陷多，而且生产效率低。针对这种情况，我们在热顶半连续铸造的基础上开发出了生产这种合金锭的新工艺，并对合金的变质、热处理工艺进行了一些有益的探索。采用这一新工艺可有效地除气、排渣，提高表面质量及劳动效率，同时，也大大提高了合金的综合机械性能，这对于适应现代发动机朝高速、高增压、大功率方向发展有重要意义。     

铝合金空心挤压制品新型包装工艺研究--铝塑薄膜封存空心大梁

介绍了铝合金挤压制品，特别是空心型材制品的干燥封存技术的防腐蚀机理、包装的工艺特点及检验方法以及推广运用的前景和意义。     

7001合金空心铸锭裂纹产生的原因及防止措施

7001合金Zn+Mg+Cu在11～14%之间,裂纹倾向性非常大,铸锭成型困难,裂纹严重。主要与合金的性质,包括主要成分和杂质的控制、铸造工艺的制定以及操作人员的操作水平;铸造工具的选择等有直接的关系。     

5182罐盖料铝合金扁锭生产工艺研究

文章阐述了5182铝合金熔炼过程中合金成分的保证、熔体除钠、除氢工艺,氧化夹杂物的净化等工艺,并通过试验研究优化了5182合金大规格扁锭的铸造工艺参数。     

Effect of Mg on Solidification Microstructures of Homogenous and Functionally Graded A390 Aluminum Alloys

Hypereutectic Al?CSi alloys are used in components that require high resistance wear and corrosion, good mechanical properties, low thermal expansion and less density. The size and morphology of hard primary silicon particles present in Al?CSi alloys greatly influences the mechanical properties. Addition of Mg leads to formation of intermetallic Mg₂Si phases, which contributes towards the properties of high silicon alloy as well as alters the nature and quantity of primary silicon formed. The high silicon alloy subjected to centrifugal casting leads to the formation of functionally gradient material, which provides variation in spatial and continuous distribution of primary phases in a definite direction exhibiting selective properties and functions within a component. The present study is to evaluate the effect of Mg on solidification microstructures of homogenous and functionally graded A390 aluminium alloys. The addition of Mg from 3 to 5?% in A390 alloy using Al?C20Mg master alloy has shown a transformation from primary silicon rich matrix to Mg₂Si rich matrix. Centrifugal casting shows the gradient distribution of primary silicon and Mg₂Si phases towards the inner periphery of the casting.     

方坯高效连铸凝固冷却的研究

建立了适应方坯高效连铸特点的凝固冷却数学模型,应用所建立的模型进行模拟计算,获得了高效方坯连铸的二次冷却制度和铸坯温度场等的变化规律。研究所获得的结果,应用于重庆钢铁设计研究所设计的方坯高效连铸机上进行生产获得了较好的效果。     

降低过热度对方坯凝固组织的影响

结晶器内钢液过热度的降低可以促进柱状晶向等轴晶的转变和提高等轴晶率,从而有利于铸坯组织的均质化。基于上述原理,设计和制造了可用于降低钢液过热度的冷却水口,并在方坯连铸机上进行了工业试验,分析了低过热度技术对方坯凝固组织的影响。结果表明:采用冷却水口以后,结晶器内钢液过热度的下降幅度可达14℃,铸坯的等轴晶率提高了8%~24%,中心偏析和缩孔严重程度有所降低。     

高合金钢Vanadis4凝固过程及组织

通过激光扫描共焦显微镜、X射线衍射、扫描电镜、电子探针、微区成分能谱分析和差示扫描量热法,研究了高合金Vanadis4(V4)模具钢(%:1.5C、8.0Cr、1.5Mo、4.0V)的凝固过程及其微观组织。结果表明,V4钢基体为马氏体和残余奥氏体,基体中碳化物主要为MC与M₇C₃型。杆状、棒状或团块状VC分布在晶界。该钢在凝固时,首先发生结晶过程L→γ从液相中析出初生γ相,随着γ相不断析出,剩余液相中合金元素含量不断富集,达到共晶成分后将先后发生L→γ+MC与L→γ+M₇C₃共晶反应。     

锻造工艺参数对7050铝合金再结晶行为的影响

利用Gleeble-1500热模拟实验机对7050铝合金进行了等温压缩实验，与有限元仿真软件DEFORM3D模拟实验相结合，通过应力-应变与组织分析研究了7050铝合金在不同锻造工艺参数条件下的再结晶行为，结果表明，通过改变温度和应变速率能有效控制再结晶体积分数和晶粒尺寸。     

中空玻璃铝隔条用3003合金铝带生产工艺研究

文章从中空玻璃铝隔条加工成型工艺和终端客户使用要求出发,分别选择热轧坯料和铸轧坯料进行分组试验,重点对机械性能和表面亮度进行了研究,确定了两种规格和合金状态最佳的坯料选择、生产流程与工艺参数等控制措施。     

6005A铝合金扁挤压锭裂纹原因及防止

分析了6005A铝合金655mm×260mm扁挤压锭裂纹的形貌、分布、形成原因,通过改进分配漏斗、喇叭嘴,调整铸锭大、小面凝固收缩顺序,有效地解决了扁挤压锭裂纹问题。     

连铸坯枝晶凝固的重要微观结构特征参数的研究进展

连铸钢水凝固时结晶方式包括柱状晶和等轴晶对铸坯质量有显著影响。连铸过程合金成分、铸坯过热度、尺寸，冷却速度和温度梯度等技术参数均影响一次、二次枝晶臂间距、柱状晶至等轴晶转变边界位置和糊状区渗透率等结构特征参数。在已有研究的基础上总结了微观结构特征参数的半解析计算公式，在对连铸时宏观流场、温度场和浓度场分布的微观．宏观耦合数值模拟时可采用合适的半解析计算公式计算这些特征参数。     

70钢小方坯凝固过程数值模拟研究

为控制线材轧制用连铸小方坯质量,应用数值模拟软件对鞍钢股份有限公司炼钢总厂120 mm×120 mm小方坯连铸凝固过程进行模拟。模拟结果表明,在合理的冷却制度下,过热度低于35℃,拉速约为3.0 m/min的条件下,可以将结晶器出口坯壳厚度、铸坯液芯长度和铸坯表面温度控制在合适的范围内,并防止铸坯表面及内部产生缺陷、保证浇铸安全。     

工艺参数对连续铸轧铝合金组织的影响

本文研究了铸轧速度、辊缝等铸轧工艺参数对铸轧板显微组织的影响。结果表明,过高的铸轧速度导致板材中心偏析严重,小辊缝有利于控制化合物及晶粒的尺寸。     

Microstructure and Wear Behavior of Solidification Sonoprocessed B390 Hypereutectic Al-Si Alloy

The hypereutectic Al-Si alloys constitute an important family of alloys because of their excellent wear resistance and low thermal expansion. However, the optimal microstructure and hence the optimal service performance of these alloys cannot be achieved by the conventional melt treatments used in industry today, because of the chemical incompatibility between the primary-Si refiners and the eutectic-Si modifiers used in microstructure control. The current study aimed at using ultrasonic vibrations to improve the microstructure and the properties of these alloys. The results of the current study showed that for the B390 Al-Si alloy (i) the ultrasonic treatment has potential refining effect on the primary Si and Fe intermetallic phases, (ii) the primary Si particles become finer as the pouring temperature decreases from 1033 K (760 °C) to 938 K (665 °C), (iii) pouring and ultrasonic treatment at temperatures below the start of primary Si precipitation result in the coexistence of large and fine Si particles in microstructure, (iv) phosphorous additions of 50 ppm did not show any substantial effect in the ultrasonically treated ingots, (v) ultrasonic-treated samples have uniform hardness over the surface while the untreated samples show large scattering (high standard deviation) in hardness levels and (vi) ultrasonic-treated samples showed better wear resistance in the absence of phosphorous.     

Solidification Structure and Macrosegregation of Billet Continuous Casting Process with Dual Electromagnetic Stirrings in Mold and Final Stage of Solidification: A Numerical Study

Metallurgical and Materials Transactions B - Coupling macroscale heat transfer and fluid flow with microscale grain nucleation and crystal growth, a mixed columnar–equiaxed solidification...     

结晶器内嵌套对连铸方坯凝固组织的影响

通过方坯结晶器上端内嵌石墨套改变结晶器内凝固坯壳层界面前沿的温度梯度，研究了给定的浇注温度下嵌石墨套对连铸坯凝固组织变化的影响。嵌石墨套结晶器显著改变其凝固壳前端钢液的温度分布，有效地抑制铸坯柱状晶的生长，扩大等轴晶区，减轻凝固偏析。     

双辊连铸中工艺参数对薄带凝固晶粒的影响

以低碳钢为例对双辊连铸过程进行了微观模拟。研究了浇注温度、拉坯速度、冷却强度等工艺参数对带材结晶凝固晶粒度的影响,得出了不同工艺条件对铸轧带材晶粒度的影响规律以及最佳的模拟参数。通过实验结果与数值模拟结果的对比,验证了模拟结果的正确性,说明模拟结果对实际有一定的指导意义。     

脉冲电流对7075铝合金铸态组织的影响

研究了脉冲电流及Al-5Ti-B变质剂对7075铝合金铸态组织的改善和机理。结果表明,通入电脉冲及添加变质剂能抑制二次枝晶的生长,改善铸造组织的形貌,基体主要是均匀的等轴晶和近球形晶粒,同时,与直接浇铸的试样对比,合金中铜和铁元素的偏析现象得到一定程度缓解。