ZL204A靴座铸件凝固成形工艺研究

以某ZL204A靴座铸件为研究对象,结合OM、SEM、拉伸性能试验机与FEM数值仿真计算,测试了其凝固成形工艺。结果表明,采用开放式充型凝固成形工艺,直浇道、横浇道、内浇道截面比为1∶5.8∶10,设置合理的冒口,借助FEM仿真计算优化,实现了顺序凝固。铸态平均晶粒尺寸约为84μm,T6态的平均抗拉强度、屈服强度与伸长率分别为472 MPa、370 MPa与8.4%,断裂机制以韧窝断裂为主,附带部分沿晶断裂。     

ZL204铝合金半圆环铸件铸造工艺设计

分析了ZL204铝合金半圆环铸件的结构特点和铸造技术难点,针对铸件的半圆环、壁薄、腔体复杂、筋板多、热点分散等特点,进行了铸造工艺设计,着重解决铸造过程中易出现的缩孔、缩松、裂纹等缺陷,给出了合理的工艺方案.对工艺方案进行了生产验证,进行了缺陷分析,并提出了改进措施.采用改进后的铸造工艺方案生产出了合格的ZL204合金半圆环铸件.     

大型ZL204框架铸件铸造工艺

在木模、湿型及手工造型的条件下,成功生产大型复杂的高强度铝合金(ZL204)铸件的过程.在工艺设计方面,根据产品结构与合金特性确立铸造工艺方案,合理地设计浇注系统、冒口系统、设置冷铁;在生产方面,严格控制型砂的性能、原材料质量及合金的熔炼工艺与浇注工艺参数.     

ZL101A合金摇枕座铸件铸造工艺研究

摇枕座铸件为ZL101A合金,是高速磁浮车走行部件的关键部件。文中针对ZL101A摇枕座铸件的结构特点与性能要求,分析了该铸件的铸造工艺特点,开展了ZL101A合金综合性能优化研究。从成分优化、晶粒细化、熔体处理以及铸造工艺方案设计、铸造ProCAST数值仿真五个方面进行了技术研究。结果表明:采用高纯原料,配合晶粒细化、初生硅球化,可有效提升ZL101A合金的综合性能;采用低压浇注工艺,配合底注式浇注系统和厚大部位放置冷铁的铸造工艺,可制备出内部质量良好的摇枕座铸件,满足设计指标要求。     

ZL114A铝合金铸件补焊工艺研究

针对ZL114A铝合金铸件产生的铸造缺陷,采用氩弧焊技术和适宜的操作方式,实现了挽救产品的目的。结果表明,该工艺过程有效保证了ZL114A铝合金铸件的补焊品质,满足了使用要求。     

ZL114A框架铸件铸造工艺研究

针对ZL114A合金框架铸件的特点,分析了框架铸件铸造工艺要点,开展了ZL114A合金成分优化、合金组织细化、熔体处理、铸件铸造工艺方案设计、铸造CAE数值仿真技术及铸件热处理变形控制技术的研究。研制结果表明:通过采用高纯原料、合金成分优化、合金组织细化、合金熔体纯净化处理、热处理制度优化,使ZL114A合金的性能大幅度提高;铸件采用低压浇注方法,缝隙式浇注系统,厚大部位放置冷铁的铸造工艺,研制出的铸件内部质量优良,达到设计要求;通过设计热处理工装对框架支架铸件热处理淬火尺寸变形进行控制,结合采用液压静压力校正工艺,使铸件尺寸达到设计要求。     

ZL114A基座铸件铸造工艺设计与力学性能研究

应用于某战术导弹构件的ZL114A基座铸件选用开放式浇注系统与米字型横浇道结构设计,在低压充型下通过增设冷铁实现了自下而上的平稳充型与自上而下的顺序凝固,选择14 h的落砂开箱时间,基座铸件最大尺寸正偏差仅为0.7 mm,最大尺寸负偏差仅为-0.8 mm。经二次固溶T6热处理与低温稳定化后,合金材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率与布氏硬度分别为340.7 MPa、265.7 MPa、7.8%与HBS94,晶界处的Mg_2Si强化相与球状Si相平均尺寸更加细小,分布更为均匀弥散,断裂机制为韧窝断裂与沿晶断裂。     

ZL205A上臂铸件低压充型工艺设计

ZL205A属于高强韧铝铜系合金材料,经T6处理后可作为中等载荷承力部件用于航空航天等军工装备领域。文中针对ZL205A上臂铸件设计了四种不同的低压充型凝固成形工艺,选用1:1.8:4.4浇道截面比低压充型浇注系统,结合20 mm/s与40 mm/s的升液与充型速度、25 kPa与30 kPa的升液与充型压力,实现了ZL205A上臂铸件自下而上的平稳充型与自上而下的顺序凝固。T6态本体剖切试样的平均抗拉强度、屈服强度与伸长率分别为484 MPa、354.5 MPa与6.9%,经时效热处理后大量Al_2Cu与Al_6Mn沉淀强化相沿晶界均匀弥散析出,T6态断口以韧窝断裂为主,附带一定数量的沿晶断裂带。     

ZL205A铝合金斜楔铸件凝固工艺研究

在某型号运载机车斜楔件研制中选用ZL205A铝合金。根据铸件结构特征与ZL205A合金工艺性能分析,实验选用了重力浇注工艺。借助华铸CAE有限差分软件完成了充型流动场与凝固温度场的仿真与分析,优化了工艺设计参数,实现了斜楔铸件自下而上与自外向内的顺序凝固,提高了凝固的冶金质量,研制出了满足技术指标的ZL205A斜楔铸件。经T6热处理后ZL205A斜楔铸件本体试样平均抗拉强度、屈服强度与伸长率分别为542 MPa、455 MPa与7.2%,断裂机制为典型的韧窝断裂。     

ZL114A异形结构导弹壳体凝固成形工艺设计

采用低压铸造工艺在715℃浇注了ZL114A异形结构导弹壳体,充型和凝固时长分别为4.79 s与1 615 s,实现了自上而下的平稳充型,形成了自上而下与自内向外的凝固顺序。结果表明,铸态组织主要由α-Al基体、α-Al+Si共晶体、Mg₂Si相与Al₃Ti相等组成,导弹壳体顶端、中部和底部区域平均晶粒直径分别为116.09、147.76与178.33μm;试样抗拉强度、屈服强度、伸长率与弹性模量均值分别为344.66 MPa、275 MPa、8.44%和71.5 GPa,离散系数分别为0.55%、0.93%、3.5%与0.7%。沿导弹壳体高度方向自上而下本体试样力学性能连续下降,顶端区域抗拉强度、屈服强度、伸长率与弹性模量分别为364 MPa、284 MPa、9.2%与71.5 GPa;时效热处理保温后铸态板条状、块状Si相形貌转变为近球状,断口表面残留大量微观韧窝,断裂机制为典型的韧窝断裂。     

ZL205A副构架铸件凝固工艺设计计算机仿真优化分析

根据ZL205A铝合金副构架铸件结构与工艺特性,设计了底注式和侧注式浇注系统。采用华铸CAE软件对比分析了两种浇注工艺下凝固过程的温度场与缩孔、缩松分布。对缩孔、缩松产生原因进行了分析,优化了侧注式浇注系统,最终消除了铸件中的缩孔、缩松缺陷。ZL205A铝合金副构架本体试样经T5热处理后的平均抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度(HBS)分别为510 MPa、424 MPa、8.1%和131,达到了HB963-2005Ⅱ类铸件标准要求。     

高强度ZL205A铝合金壳体铸件铸造工艺要点

<正>壳体铸件是一种高强度复杂铝铜合金砂型铸件,要求强度高,重量轻,在加工和使用过程中尺寸及形状稳定性好。该件为HB963-1990中Ⅰ类铸件,铸件中     

ZL205A铝合金筒类铸件铸造工艺研究

以实际生产中发现的铝铜系ZL205A合金筒类铸件的偏析、裂纹及疏松缺陷为研究对象,根据筒类铸件的技术要求,结合ZL205A合金的工艺特性,通过对偏析、裂纹及疏松缺陷产生的原因分析,提出了新的铸造工艺方案。结果表明:通过合理优化浇注系统,提高浇注温度,改善砂芯退让性,改进低压浇注参数等措施,解决了疏松、裂纹缺陷并有效地减少了偏析缺陷的产生,产品合格率由原来的40%提高到80%。     

ZL205A合金壳体铸件低压铸造工艺研究

以低压铸造成形ZL205A合金壳体件作为研究对象,采用数值模拟方法,研究了壳体铸件低压铸造过程温度场及缩孔、缩松缺陷随工艺方案的变化规律.结果表明,采用冷铁及冒口,缝隙式浇口由8个增加到10个,补缩距离由200mm减小到157mm,铸件的温度场分布合理,铸件缺陷部位的缩松倾向明显减小,模拟结果与试验结果对比,表明采用冒口结合冷铁的工艺方案合理可行.     

ZL114A铝合金激光选区熔化成形工艺

以ZL114A铝合金粉末为研究对象,主要研究激光选区熔化(SLM)成形主要工艺参数如激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度等对ZL114A成形试样致密度的影响。结果表明,SLM成形ZL114A合金试样的致密度随着激光功率的增大而增大;而随着扫描速度的增大,试样的致密度则呈现先增大后减小的趋势;当激光功率为450 W,扫描速度为2 000 mm/s,扫描间距为0.09 mm,铺粉厚度为0.05 mm时,试样致密度最大可达到99.92%,其SLM沉积态合金的常温平均抗拉强度为402.7 MPa,伸长率为6.0%。进一步引入能量密度模型,综合表征能量输入与试样致密度之间的作用关系,当能量密度在35～100 J/mm~3范围内,其致密度均可达99%以上。     

铸造工艺对ZL114A铝合金铸件性能的影响

通过试验和数值模拟方式研究了重力铸造和低压铸造两种浇注方式对ZL114A铝合金平板铸件组织和性能的影响。结果表明,在熔炼工艺、热处理工艺相同的情况下,低压铸造铸件的力学性能均高于重力铸造铸件的性能,特别是伸长率明显;重力铸造条件下,铝液充型过程金属液易产生紊流,引起双层氧化膜裹着气泡卷入铸件使铸件产生缩松和气孔,其是试样断裂的裂纹源;重力铸造时由于缺乏有效补缩压力,铸件内部有明显缩松缺陷;低压铸造可以使金属液平稳充型,铸件中不会卷入双层氧化膜,而且铸件无明显缩松缺陷。     

制动座铸件铸造工艺设计及改进

制动座是新开发的大连202延伸线快轨车辆的主要受力铸钢件。产品结构特殊,针对其特殊结构分析铸造工艺性。设计初步铸造工艺方案并进行工艺验证,试验结果发现工艺孔制做不良、铸件设置冒口的部位产生了缩松缺陷。通过调整铸造工艺方案,采用保温发热冒口改进铸件质量,使铸件满足装车要求。     

割草机手把座冲压成形工艺设计

对手把座产品冲压成形工艺进行了详细的技术分析,指出了产品凸台成形难点所在,通过正确的产品工艺设计和模具设计及工艺改进,解决了产品成形中的质量问题,达到了产品技术要求,采用ST12板料已正常批量生产.     

阳极氧化对半固态成形ZL114A合金铸件耐蚀性能的影响

研究了阳极氧化工艺和表面液相偏析层对半固态成形ZL114A合金铸件耐蚀性的影响。结果表明：对于阳极氧化而言，表面液相偏析层会显著影响氧化膜生长速率，使得氧化膜厚度减小，但由于膜层平整，反而有利于氧化膜对合金耐蚀性能提高；然而，去除表面液相偏析层虽然会增加试样表面氧化膜的厚度，但由于这种氧化膜分布不均匀，从而无法提高合金的耐蚀性。未经阳极氧化处理的试样耐蚀性分析结果表明，表面液相偏析层的存在会降低试样的耐蚀性，去除表面液相偏析层会在一定程度上提高耐蚀性。对氧化膜腐蚀后的蚀坑研究发现，共晶组织对氧化膜的蚀坑的形成起着决定性作用，蚀坑通常位于共晶组织部位，且在蚀坑中往往发现有富铁金属间化合物。     

高强度ZL205A铸件低压铸造缺陷分析及工艺优化

针对铸件在低压铸造过程中产生的气孔、缩松及浇不足的情况,分析了铸件产生缺陷的原因,改变其浇注系统结构,优化铸件排气系统、优化低压铸造参数等工艺措施,成功解决铸件气孔及浇不足缺陷,生产出满足使用要求的铸件。