半连续铸造AZ70镁合金的纯净化及均质化

试验优化了传统的半连铸生产工艺,并研究了合金锭的均质化处理工艺.结果表明,工艺优化后,主要元素及杂质Fe的含量在达到设计要求的同时,不带入新的杂质,净化了镁合金基体.确定了最佳的均质化工艺参数为400～430℃保温10～15 h.AZ70合金铸锭经410℃/12 h均质化处理后,整个横截面的组织及力学性能均匀,且具有较高的塑性,其伸长率为8.16%.     

铝合金圆铸锭均火工艺的改进

在直接水冷半连续铸造条件下生产的变形铝合金铸锭,由于不平衡冷却引起温度过冷和浓度过冷,在晶内或枝晶内会发生溶质再分配和晶内难熔元素过饱和,并在晶界或枝晶界发生溶质元素富集.为了使晶界和枝晶界富集的溶质元素溶入晶粒内部,并在晶内和枝晶内均匀分布,同时使过饱和的难熔元素沉淀析出,通常要对铸锭进行均火处理.     

ZK61M变形镁合金铸造工艺研究

ZK61M变形镁合金铸造过程中经常出现铸锭表面开裂。据此试验研究了合金成分(Zn、Zr含量)对铸锭组织和性能的影响,铸造工艺参数(铸造温度、冷却强度、铸造速度、结晶器)对铸锭质量和开裂缺陷的影响,铸锭均匀化工艺参数对铸锭组织和加工塑性的影响。确定了ZK61M镁合金的成分范围,w(Zn)=5.3%~5.5%,w(Zr)=0.6%~0.8%;优化了铸造工艺参数,防止熔体过热,铸造温度695℃~705℃,铸造速度36 mm/min~40 mm/min,改进结晶器,减少二次水冷却强度;铸锭均匀化工艺参数390℃12 h。这样形成了ZK61M镁合金铸锭稳定的生产工艺,大大减少了铸锭表面开裂。     

提高LF6合金均火温度对均火过程的影响

直接水冷半连续铸造生产的铸锭,由于不平衡冷却和温度过冷、浓度过冷,合金凝固结晶时必然发生溶质元素的再分配,在铸锭显微组织上存在枝晶偏析,在晶界和枝晶间界上存在不平衡共晶,难熔元素在晶内过饱和。这种组织状态不仅降低铸锭的加工工艺塑性,降低合金的耐电化学腐蚀性能,同时也影响加工材的组织和力学性能。为了克服以上弊病,通常将铸锭进行组织均匀化处理。     

提高燃气炉回火工艺炉温均匀性的研究与应用

为满足铸件回火工艺高精度炉温均匀性的需要，基于室式燃气热处理炉，对影响温度均匀性的因素进行研究。设计了新结构组合均火托盘，采用高速烧嘴和微脉冲燃烧技术，以及Fuzzy-PID温度智能控制相结合的技术路径，解决均匀加热的难题，取得了±5℃的良好使用效果。     

大型铸锭均质化问题及其新解

铸锭存在严重非均质问题,直接影响最终产品的性能和材料利用率,并制约后续热加工方法和工艺窗口选择。提高铸锭的均质化水平对节能降耗、提高材料利用率、保障构件服役性能和重大装备建设具有重要意义。本文介绍了大型铸锭非均质化因素如成分偏析、夹杂、缩孔/疏松和晶粒不均匀问题及其在后续热加工中的演变,提出了铸锭均质化窗口的概念;介绍分析了大型铸锭凝固过程宏观偏析数值计算和模拟研究的新进展以及提高铸锭均质化水平的新方法;针对冷却速率不均、不可控多相流动和非平衡溶质分凝3个造成铸锭非均质的根本原因,提出了可以根据目标均质化窗口进行铸造过程预设计的层状铸造(layer casting)新方法,建立了层状单元分配和变成分浇注成分控制模型。数值计算模拟和实验验证表明,层状铸造在降低多相流速、均化冷却速率、改变溶质分凝方面效果显著,提高了铸锭的均质化水平,并可大幅度降低设备投资、节能降耗,有望应用于高品质大型铸锭制造。     

2A70铝合金扁铸锭熔铸工艺研究

从熔体净化、铸造温度、铸造速度及冷却速度等方面对2A70铝合金扁铸锭的熔铸工艺进行了研究，确定了2A70铝合金扁铸锭的铸造工艺参数。     

基于Mile算法的大型TC4钛合金扁锭连铸模拟分析

电子束冷床炉熔炼是生产钛及钛合金铸锭的主要方法,利用该方法能够生产出高低密度夹杂少、组织成分均匀的高品质钛合金铸锭,而工艺参数是决定铸锭质量的主要因素。本研究利用铸造模拟专用软件PROCAST对电子束冷床炉熔炼大型TC4钛合金扁锭的连铸凝固过程进行数值模拟,研究了不同工艺条件下铸锭的温度场分布特征、初生枝晶半径、二次枝晶臂间距等,最终确定出本模拟工艺条件下,电子束冷床炉熔炼TC4钛合金扁锭的最佳工艺参数为熔炼速度250 kg/h,铸造速度20 mm/min,浇注温度1 700℃。     

铝合金扁铸锭自动控制铸造工艺参数设定

根据铝合金扁铸锭自动控制铸造的特点,分析各铸造工艺参数之问的相应关系及互相影响。合理设定铸造工艺参数可减少铸锭缺陷的产生,保证铸锭质量。     

长孕育期6A51铝合金铸锭均匀化工艺研究

介绍了6A51铝合金的特点,铸锭均匀化的温度、时间对合金的组织和性能有强烈的影响,通过不同的均匀化退火制度(加热温度、保温时间、冷却方式)来考查其对铸锭组织和合金半成品性能的影响,确定了最佳的均匀化工艺参数。     

旋转铸锭法减少钢及高温合金中非金属夹杂物

简要叙述了用旋转铸锭工艺减少高温合金中非金属夹杂物技术的发展，以及该工艺的两项关键技术即浇注系统设计及旋转制度的确定。     

Microsegregation,macrosegregation and related phase transformations in TiAl alloys

In the first part of the paper the influences of microsegregation on the microstructure establishment in Ti–Al based alloys are described. Examples are taken concerning the primary solidification phase, the grain refinement through boron addition, the occurrence of B2 phase in as-cast parts and the link between microsegregation and creep properties. In the second part, a numerical model of macrosegregation devoted to centrifugal casting of TiAl alloys is presented and the influences of the parameters of the model are discussed.     

大规格7050铝合金圆锭熔铸工艺参数优化的数值模拟

采用某铝业公司提供的铸造工艺参数,基于温度场、应力场和流场三场的耦合系统研究了铸造工艺参数设置对熔铸过程的影响。结果显示,铸造速度对应力场影响非常大,而铸造温度、水流量对应力场的影响则不太明显。针对800 mm铸锭热裂问题,通过数值模拟对原工艺参数进行了优化。     

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 对一种用于连铸生产的非正弦振动波形参数和振动工艺参数进行计算。并在酒钢板坯连铸机上进行应用。结果表明,这种非正弦振动波形具有较好的拉坯速度适应范围,能够满足连铸生产的要求。另外,规定了实用的非正弦振动参数处理模式。     

铝合金接头挤压铸造工艺

采用挤压铸造代替压力铸造生产铝合金接头，不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷，而且提高了成品率及材料利用率，介绍了铝合金接头挤压铸造的模具结构及设计参数，分析了挤压铸造的工艺函数及选择依据。     

我国与发达国家在铸造工艺规范制定和执行方面的情况比较

对比分析了发达国家和我国在铸造工艺规范制定及执行方面的情况;认为我国铸造企业在工艺规范覆盖范围、严谨程度和现场执行力度等方面与发达国家铸造企业相比差距较大;指出我国铸造企业只有在铸造生产的每一个环节都制定有严谨的工艺规定,且现场严格执行,才有可能生产出世界先进水平的优质高附加值铸件。     

铝合金车轮挤压铸造工艺

采用挤压铸造代替压力铸造生产铝合金车轮 ,不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷 ,而且提高了成品率及材料利用率。介绍了铝合金车轮挤压铸造的模具结构及设计参数 ,分析了挤压铸造的工艺参数及选择依据     

工艺参数对汽车用盒形件半固态压铸过程的影响

采用半固态成形技术(SSM)代替传统铸造来生产汽车用盒形件。基于Power Law Cut-Off(PLCO)模型和有限元模拟软件ProCast2008对盒形件半固态压铸过程建立模型并进行数值模拟,揭示了主要工艺参数对成形过程的影响规律。结果表明,在盒形件半固态压铸过程中,浇注温度、冲头速度、模具加热温度有明显的影响,并进一步获得了半固态压铸的合理工艺参数。     

铝合金连铸工艺参数的辅助优化

采用有限差分方法，自行开发了连铸过程的凝固温度场模拟软件。通过调整工艺参数，对A356铝合金圆柱坯垂直连铸过程温度场进行了模拟，利用固一液界面形状及位置参数确定了合适的工艺参数。根据该工艺参数进行了相应的连铸试验，并将实测时间．温度历程曲线和固，液界面形状及位置分别与模拟结果进行了对比。结果表明，可以利用该软件对铝合金连铸工艺参数进行辅助优化。     

工艺参数对连铸板坯凝固过程的影响

铸坯的质量问题大部分是在铸坯凝固的时候形成的,而凝固过程又是一个很复杂的冷却过程,受到连铸工艺参数的影响。合理的连铸工艺参数可以得到一个理想的铸坯温度场,对铸坯质量有一定的提高。运用有限元法对铸坯的凝固过程进行了仿真,就连铸工艺参数对铸坯凝固的过程的影响进行了讨论,为实际生产提供参考。