钛合金铸造用金属铸型研究

金属型工艺因具有模具加工污染小、可多次反复使用、生产效率高、批量生产时铸件成本低,以及铸件尺寸稳定、精度高等特点,被认为是钛合金铸件生产中最具潜力的工艺之一。然而,金属型工艺的激冷作用较强,导致成形的钛合金铸件表面含有冷隔、流痕等缺陷,且金属型工艺的使用寿命较短,限制了该工艺的广泛应用。经研究表明,在铸型内腔涂敷一层涂层可以有效地解决上述问题。基于此,本文结合钛合金用金属型铸型材料的界面导热特性,研究了涂层制备工艺及其对钛合金铸件表面质量的影响。最终确定了最佳的钛合金金属型铸造工艺,显著地提高了钛合金铸件的批量生产。     

薄壁铝合金铸件石膏型真空浇注加压凝固铸造工艺

对采用石膏型真空浇注加压凝固铸造工艺生产一项典型的铝合金薄壁铸件的工艺过程进行了探讨。通过对石膏型铸型制备工艺的控制及添加剂的合理使用,采用多点布局的开放式浇注系统,并对充型时间、浇注位置、铸型温度和金属液浇注温度等浇注工艺参数进行试验优化,最终确定了合理的浇注工艺参数组合,成功生产出满足技术要求的薄壁铝合金精铸件。     

基于SLS的锆砂砂型与钛合金铸件界面反应研究

以锆砂为原砂材料,Y_2O_3、酚醛树脂为填充材料和粘结剂,采用热法制备覆膜锆砂,选区激光烧结(SLS)快速成形工艺制备锆砂铸型并浇注了钛合金铸件,研究了钛与铸型之间的界面反应。结果表明,采用SLS覆膜锆砂快速制备铸型,选用Y_2O_3制备涂层浇注纯钛可以铸造出轮廓清晰、表面光洁的钛铸件,且界面反应层仅约为3μm;铸件表面氧化层产物为TinO_(2n-1)和TiO_2;O扩散富集固溶层厚度约为1μm,该层生成物为TiO_2。     

薄壁陶瓷型精铸汽车万向节热锻模

使用特殊工艺将陶瓷型厚度控制在２～３ｍｍ内，其外村套采用石墨或金属型，可有效地减少和限制脱碳层的产生，同时，薄壁陶瓷型还大大地减少铸型脱液收缩和铸型开裂，提高了铸件精度。     

一种金属型铸造含锡青铜铸件用涂料

在金属型铸造含锡青铜铸件的生产中,常见的铸造缺陷之一就是痘痕气孔缺陷。这种缺陷按其产生原因和特点,大致可分为两类:一类是由于金属型温度过低而引起的冷呛痘痕。其原因主要是在浇注过程中,因铸型表面的水分遇热蒸发,在铸件表面形成较浅的痘痕气孔。这种痘痕气孔遍布铸件表面,不深,一般不超过3毫米;另一类是由于金属型温度过高,而引起的热呛痘痕。其原因主要是浇注过程中,当金属型被熔融金属液加热到红热状态时,金属液表面的氧化物与铸型中的碳(包括石墨和结合碳)及涂料中的碳反应,生成不熔于金属液的气体,被卷入正在凝固的合金中,形成了蜂窝状的痘痕气孔。     

铸造工艺对钛合金Ti5Al2.5Sn ELI铸态组织及性能的影响

Ti5Al2.5Sn ELI钛合金是航空航天等领域重要的结构材料。本工作采用3种铸型同炉浇注的方法研究了铸造工艺对该合金铸态组织和室温拉伸性能的影响。结果表明,该合金石墨型铸造试样表面粗糙,陶瓷型和金属型的则较光滑;石墨型试样宏观组织为大量等轴晶和少量柱状晶,金属型的为少量等轴晶和大量柱状晶,陶瓷型的为粗大柱状晶和等轴晶;不同工艺下显微组织均由不规则边界α集束组成,其内部为片状α相,石墨型的α片宽度最小,金属型的次之,陶瓷型的最大;该合金铸态抗拉强度715~731 MPa、伸长率8%~15%,石墨型的伸长率最高,金属型的次之,陶瓷型的最低,铸造工艺对该合金塑性影响强烈,但对强度的影响较小;铸型表面形貌、导热系数、α集束大小及α片厚度的不同是上述现象产生的主要原因。     

食品机械薄壁件铝镁合金重力铸造工艺

由于Al-Mg合金金属型铸造易产生热裂,在生产食品机械外壳大型薄壁铸件时,多以湿砂型或半金属型-半湿砂型方式生产.针对金属型工艺生产大型薄壁铸件比较困难的问题,提出一种倾转式重力铸造工艺,结合模具设计、浇注参数的调整,实现了全金属型大型Al-Mg台金薄壁铸件的生产.实践证明,本工艺可广泛应用于薄壁铸件或易产生热裂合金铸件的生产.     

大尺寸钛合金阀体石墨型铸造工艺研究

针对某大尺寸钛合金阀体铸件，对其结构进行分析后，设计了不同的浇注工艺，采用Pro-cast软件对该钛合金阀体铸件在不同浇注工艺下进行了石墨型铸造计算模拟。结果发现，不同的浇注系统会影响铸件内缺陷分布情况，且铸型预热温度的改变也会使铸件内缺陷体积发生变化。浇注工艺优化后，实际生产验证显示阀体铸件成形完整、无明显表面缺陷；X光检测结果显示铸件内部缺陷分布与模拟结果基本吻合。     

大型薄壁钛合金头罩铸造工艺设计及应用

采用石墨型铸造工艺制备了大型薄壁钛合金头罩铸件。针对头罩高度大、壁薄的特点,设计了3套浇注系统:卧式阶梯式浇注系统、头锥置上顶注式浇注系统以及尾部朝上雨淋式浇注系统。结果表明,卧式阶梯式浇注系统表面裂纹多且密集,不能满足产品要求。两种顶注式浇注系统表面裂纹少,能够生产出优质钛合金头罩。     

SiC铸型的应用及探讨

本文着重介绍用Sic作为铸型材料代替金属型浇注铸钢等高熔点金属铸件的试验过程。结果表明:sic铸型制作方便、工艺简单、耐火度高、导热性好,所获铸件组织致密、性能良好、且制作成本低廉,是一种较为理想的制作永久型的铸型材料。     

国内低压铸造设备和工艺技术新成就

二、低压铸造用金属型随着低压铸造工艺的广泛应用,金属型低 压铸造也日益增加,而铸型设计对保证低压铸造工艺的成功起着重要的作用。本节对铸型设计要点作扼要的介绍。铸件的顺序凝固和铸型的排气是本工艺金属型设计时需要考虑的最重要因素。特别是铸型的排气是完全不同于重力浇注的金属型和压力铸造的铸型。浇注的铸件成功与否主要是取决于对上述两因素的考虑是否合适。     

基于ProCAST软件的发动机连杆铸造仿真及优化

借助ProCAST软件,对发动机连杆用钛铝合金真空吸铸过程进行仿真分析。探究了浇注温度与速度对铸件充型过程与凝固特性的影响;并获得了钛铝合金连杆吸铸工艺参数的优化图。结果表明,合理提升浇注温度与钛铝合金液的浇注速度,均有利于铸件充型。     

反重力铸造对ZL205A合金充型性能及凝固组织的影响

以“⊥”型和棒状试样为例,研究了反重力条件下,铸造工艺参数对ZL205A合金铸件充型性能和凝固组织的影响。结果表明,对于平均壁厚小于3 mm的薄壁铸件,由于差压铸造充型过程比低压铸造平稳,所以铸件成形更好,但无法成形尖角结构;提高浇注温度或铸型预热温度,均能使差压铸造薄壁ZL205A合金铸件的充型性能得到改善,且提高浇注温度效果更明显。与低压铸造相比,差压铸造可显著细化ZL205A合金晶粒度,适当提高浇注温度与铸型温度,均能进一步细化晶粒,且提高浇注温度使晶粒细化效果更显著。对于有一定截面厚度的ZL205A合金铸件,差压铸造时,当截面厚度超过一定量时,充型性能受铸型温度及浇注系统设计的影响较小,提高铸型温度,铸件产生孔洞类缺陷的几率显著增加。     

铝合金薄壁箱体金属型铸造成形技术研究

通过对铝合金薄壁箱体进行结构分析,并结合浇注系统尺寸的理论计算,设计了该箱体低压金属型铸造的浇注系统结构与局部冷却工艺;对铸件充型及凝固过程进行数值模拟,验证了浇注系统结构与铸件凝固顺序的合理性;结合合适的浇注温度、充型速度等浇注参数,实现薄壁箱体的成功成形。     

球墨铸铁汽车齿轮水冷铜合金金属型铸造工艺

重点研究了铜合金金属型温度、浇注温度、浇注时间、铸件离型温度等工艺参数及铸件壁厚、泡沫陶瓷过滤器对铸件质量的影响，提出了汽车球铁齿轮水冷铜金属型铸造工艺参数的控制范围。     

钛合金石墨型铸造用ZrO_2涂层性能研究

探索了粉液比对钛合金石墨型铸造用ZrO_2涂层常温性能及对铸件表面成形质量的影响规律。结果表明:粉液比对涂料的密度、粘度、悬浮性具有显著影响,粉液比为2.5∶1时涂料最适宜使用;相同粉液比条件下,厚壁铸件表面流痕少于薄壁铸件;相同壁厚条件下,高粉液比涂层铸件表面流痕少于低粉液比涂层铸件。     

钛合金高温离心铸造装置设计及其铸造充型率研究

针对钛合金薄壁铸件易于出现冷隔、浇不足等问题,设计出一种适用于真空感应炉带有加热和保温功能的高温离心铸造装置。对铸型进行加热,从而降低金属液的冷却速度,进一步提高充型率。该高温离心铸造装置由离心加热系统、供电系统及机械机构等组成。浇注试验表明,设计的高温离心铸造装置可铸造出厚度为1.0 mm左右的形状复杂无缺陷薄壁铸件。     

铸铝陶瓷型取消焙烧工艺的应用

陶瓷型铸造是获得精密铸件的一个重要方法。陶瓷型造型的常规工艺是:在砂箱中灌注已经开始胶凝的陶瓷浆料,待胶凝反应进行到一定程度,铸型呈橡胶状态时,取出铸型,立即进行喷烧及焙烧处理,最终获得精密的陶瓷铸型。 我厂生产的套丝机箱体、机座等陶瓷铝铸件,采用铝金属复合型进行大批量生产,原来仍采用常规的焙烧及喷烧工艺,焙烧消耗了大量电能,增大了生产成本,又延长了生产周期,生产效率很低,使整机产品组装进度和产量受影响。为此,我们考虑取消焙烧工序,我们认为:合金溶液的浇注温度不同,对铸型的要求并不相同。浇注温度越高的合金,对铸型的要求越高;反之则对铸     

钛合金离心精密铸造充型过程计算机模拟

建立了离心力场下铸造充型流动的数学模型 ,在自行研制的三维铸件充型 /凝固模拟软件 (CASM 3DforWin dows)基础上 ,研制开发了相应的离心力场铸造充型的计算机模拟软件。对钛合金薄壁铸件在重力场下及不同离心精密铸造工艺条件下的充型过程进行了实例模拟计算。计算结果表明 :在离心力场下金属液的薄壁充型能力比重力浇注强得多 ,而“拐头反充”式离心浇注方式是一种合理的离心力场下的铸造工艺方案     

铝合金铸件金属型重力铸造生产工艺

与砂型铸造比较,金属型可以反复使用,符合联合 国环境计划署(UNEP)“绿色”铸造的理念,在技术上 与经济上有许多优点[1]。但是,金属型不透气,且无退让性,易造成铸件浇不足、开裂等缺陷。金属型铸造时,铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度、铸件在铸型中停留的时间、尤其涂料工艺等,对铸件质量的影响甚为敏感,需要严格控制。