冲击座铸造工艺设计及优化

介绍了冲击座铸件的结构及其工艺设计,包括每型件数、浇注系统形式及内浇道、横浇道和直浇道的截面积、浇注时间、冒口及冷铁设计等。初始铸造工艺只采用冒口补缩,模拟发现该工艺未能完全消除缩孔缺陷,据此对铸造工艺进行了改进,在孤立热节区设计冷铁。对改进后的铸造工艺进行模拟,结果显示,缩孔缺陷已完全可以消除。     

绞车滚筒铸铁件的铸造工艺设计和数值模拟

对铸铁件JH-20型回柱绞车滚筒进行铸造工艺设计.根据铸件形状对称的特点,设计了底注式浇注系统,采用两个内浇道同时对铸件浇注.利用CAD软件建立铸件的三维模型,并用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝同过程进行了数值模拟.模拟显示,在滚筒与法兰连接处会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行工艺改进.通过增设冒口的方法,利用冒口对铸件进行补缩,以实现铸件的顺序凝固.结果表明,优化后的工艺有效地消除了缩松缩孔缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

计算机辅助技术在球墨铸铁支架生产中的应用

介绍了柴油机支架的铸件结构及原生产工艺,利用华铸CAE模拟软件对原生产工艺进行数值模拟,根据模拟结果,对原工艺进行工艺改进:(1)在铸件顶部放置冒口,加强顶部铸件的液态补缩量,并通过增加冷铁,改善铸件的凝固顺序,增大冒口的补缩距离,尽早消除孤立液相区;(2)为了消除浇注系统对铸件顶部螺孔搭子的热影响,采取分散内浇道工艺,同时减少内浇道的数量。生产结果显示:共计生产59件铸件,入库加工27件,均未出现缩孔、缩松缺陷,经水压测试后无渗漏现象。     

大型飞轮铸铁件铸造工艺的改进

针对大型飞轮铸铁件内部缩孔及冒口颈处轮缘组织粗大等铸造缺陷问题(铸件成品率仅达65%),进行了工艺改进。取消了补缩冒口,采用无冒口工艺。利用高梯形截面环形横浇道和多个扁梯形截面的内浇道实现对飞轮铸件的补缩及自补缩,外加冷铁配合使用以及包内孕育等一系列有效措施,能够有效地解决厚壁大型铸铁件的缩孔及铸件局部晶粒粗大的问题,生产出的铸件能够满足使用性能要求,成品率提高到100%。     

调距桨桨毂铸造工艺设计及数值模拟

对某船用调距桨桨毂铸造工艺进行设计优化,并利用数值模拟进行缺陷分析及工艺优化验证。通过加大冷铁尺寸,降低浇注温度和横浇道的截面积,加强冒口补缩,使铸件顺序凝固。结果表明,经过优化设计的工艺方案消除了铸件缩孔、缩松及夹渣缺陷。     

消除球墨铸铁铸件缩陷缺陷的措施

介绍了球墨铸铁入料座的铸件结构和铸造工艺。采用封闭式浇注系统,横浇道处搭接部位设置纤维过滤网挡渣,顶部设置冷冒口。为解决铸件出现的缩陷缺陷,利用数值模拟软件进行分析,最后通过提高顶冒口高度,并在铸件厚大部位最后凝固区域增加与浇注系统连接的热侧冒口,增强冒口的补缩能力,解决缩陷、缩孔、缩松缺陷问题。     

利用模拟软件辅助优化行星架的铸造工艺

介绍了行星架的铸件结构及技术要求,详细阐述了该件铸造工艺设计,采用Solid Works软件对行星架零件、浇注系统及补缩系统进行三维建模,同时利用ADSTEFAN模拟软件对铸造过程进行模拟,并不断优化改进:调整浇注位置以及合理选择截面比后,确保了充型完整而且过程平稳,有效避免了浇不足、冲砂和卷气等缺陷;冒口、冷铁和保温套的配合使用,使铸件具有理想的凝固顺序,冒口为最后凝固部位,充分发挥有效补缩作用,避免了缩孔、缩松的产生,达到该球墨铸铁行星架铸件工艺方案的优化要求。     

运用均衡凝固理论设计三通管件的浇注系统

采用环形横浇道,内浇道径向引入,在铸件的两侧法兰位置安放溢流补缩冒口。直浇道、横浇道、补缩冒口的大小按照收缩模数法来确定,浇口杯采用迪砂(DISA)造型线推荐的轻型防喷溅标准样式。用这种浇注系统和冒口联合补缩的工艺方法,在垂直造型线上生产三通类铸件。经实际生产验证,铸件内在品质良好,没有缩孔、缩松缺陷,工艺出品率达68%,综合成品率达96%。     

某铝合金铸件树脂砂型铸造工艺设计及优化

以某铝合金铸件为研究对象,采用铸造工艺设计和计算机数值模拟相结合的方法设计并优化铝合金铸造工艺方案。根据铸件结构特点,设计浇注系统,选择铸造用砂,采用ViewCast软件对铸造充型及凝固过程进行模拟,预测铸件缺陷产生的位置。结果发现原始方案铸件中出现了严重的缩松、缩孔,分析缺陷产生的原因,然后改进铸造工艺方案。通过增大浇道尺寸,添加冒口数量,改进冒口位置,以及增加必要的保温套,最终有效解决了铸造过程中产生的缺陷。     

球铁滑轨铸件浇注系统和冒口联合补缩工艺设计

滑轨铸件材质QT450-10,重3 020 kg,轮廓尺寸为长5 800 mm,宽550 mm,高180 mm,热节截面尺寸为180 mm×165 mm。为了防止铸件产生铸造缺陷,采用均衡凝固技术,浇注系统和冒口联合补缩工艺,沿长度方向开设10个内浇道,在浇注系统的对面一侧安置4个补缩-溢流冒口。用收缩模数法设计浇冒口尺寸:1个浇口盆,2个直浇道φ56 mm,双向横浇道44/56 mm×80 mm,内浇道40 mm×10 mm。冒口尺寸φ105/φ200 mm×160 mm,冒口颈厚15 mm,宽200 mm,长20 mm。用此工艺连续生产76件,总重230 t,铸件加工后,没有缩孔、缩松、气孔、渣孔缺陷,全部合格。证明采用均衡凝固工艺生产大型球铁铸件是可靠的。     

铸铁耐磨片壳型铸造工艺设计及优化

通过对耐磨片的形状、结构以及使用环境的分析,设计了耐磨片的化学成分和壳型铸造工艺方案,并用View Cast软件对铸件的凝固过程进行了数值模拟。结果显示,在浇注系统的顶层出现缩孔、缩松缺陷。根据数值模拟结果结合理论分析,对铸造工艺方案进行了改进。通过增大直浇道直径和高度来对铸件进行补缩和实现铸件的顺序凝固。模拟结果表明,优化后的工艺能有效地消除缩松、缩孔缺陷。     

阶梯轴铸钢件的铸造工艺设计及数值模拟

对阶梯轴铸钢件进行铸造工艺方案设计,包括分型面和浇注位置的选择,各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统、冒口、冷铁的设计.根据铸件形状与结构特点,采用中注式浇注系统,内浇道放置在轴后的端面,并用一个内浇道对铸件进行浇注.将铸件划分为4个补缩区域进行冒口设计,并配合冷铁使用来实现铸件的顺序凝固建立铸件的三维模型,并运用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行了模拟计算.初次模拟显示,在阶梯轴的凸台处与其临近连接的阶梯轴段会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行了优化设计.通过增大冒口尺寸和高度、增设冷铁的方法,有效地消除了铸造缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

制动鼓铸造工艺的改进

介绍了生产灰铸铁制动鼓铸件原来采用的铸造工艺:底注开放式浇注系统,铸件由两个边冒口补缩;生产结果:缩松废品率约为20%。为消除缩松缺陷,对原铸造工艺进行了改进:(1)只用一个冒口补缩铸件;(2)浇注系统仍为开放式,但取消横浇道,冒口直接设在直浇道下部;(3)采用宽度加大的冒口颈,改善补缩作用。试验结果:彻底解决了缩松问题,而且通过降低浇注速度、提高型砂性能和造型紧实度,有效控制了冲砂缺陷。     

基于数值模拟技术的球铁壳体消失模铸造工艺优化

针对消失模铸造球墨铸铁壳体铸件出现的缩孔缩松缺陷,对浇注温度、真空度、浇注系统及冒口进行改进,优化了生产工艺.模拟结果显示,经过改进浇注系统,金属液充型平稳,补缩效果良好,并有利于排气排渣.经生产验证,铸件质量完全满足生产要求.     

下二次风喷口消失模铸造工艺

通过对产品结构工艺分析,选用聚苯乙烯珠粒(EPS)低密度泡塑板材为模具材料。最终采用了立式主浇道、顶部斜上方分支浇口的浇注系统,并在相应位置开设补缩冒口,成功实现一次浇注成型工艺。经生产验证,铸件无缩松、缩孔等缺陷。实践表明,优化后的浇注系统、冒口是保证铸件质量的关键,为消失模铸造技术在实际应用中存在的常见问题提供了解决方案。     

焊接法兰铸造工艺的优化

采用Z418A无箱垂直分型铸造工艺,生产材料牌号为QT420-5的法兰,初始工艺方案采用封闭式浇注系统,一型4件,顶部2件有2个明冒口,中间直浇道与下型内浇道连接部位有补缩冒口,试生产结果铸件的球化等级为3级,抗拉强度为420 MPa,伸长率为5%,但法兰圆孔周围及法兰颈部存在缩松缺陷,故采用华铸CAE软件对缩孔、缩松缺陷的位置进行模拟,结果显示,铸件产生缺陷的分布形式、位置、大小和数值模拟的结果一致。优化铸造工艺后,检查铸件35件,焊接后试压出现渗漏为0,用锯床切开6件法兰热节部位,未发现缩孔、缩松等缺陷,产品的合格率由80%提高到95%以上,降低了生产成本,取得了良好的经济效益。     

高Ni球墨铸铁排气歧管缩孔和缩松的消除

介绍了高Ni球墨铸铁排气歧管铸造工艺的改进过程。高Ni球墨铸铁w(Si)量较低,w(Cr)量较高,浇注温度高,缩松、缩孔倾向大。为消除缩松、缩孔,试验了4种工艺方案。方案1:铸件背面向上,在铸件顶面和侧面设置冒口,试图用冒口补缩来消除缩松、缩孔,结果缩孔更大。方案2:铸件背面向下,内浇道设在铸件侧面,结果缩松、缩孔仍然未能消除。方案3:仍采用方案2的浇注系统,在热节部位设置冷铁,结果缩松、缩孔消除,但放冷铁操作不便,铸件清理也较困难。方案4:采用具有鸭舌形冒口颈的冒口,使冒口颈在液态补缩结束后快速凝固封闭,防止凝固后期石墨化膨胀将铁液挤进冒口,充分利用石墨化膨胀进行补缩,结果缩松、缩孔消除。     

750大型球墨铸铁泵体铸造工艺的改进

介绍了750大型球墨铸铁泵体铸件的技术要求和铸造工艺改进,750泵体铸件材料牌号为QT600-3,质量10 190kg,主要壁厚75 mm,最大壁厚150 mm,铸件要求进行超声波探伤,不允许有缩孔、缩松、夹渣及其它夹杂物。原工艺为:采用呋喃树脂砂造型,铸件外围设置环形浇注系统,内浇道厚度较大,铸件顶部设置4个冷冒口,结果铸件多处产生较严重的缩孔、缩松和夹渣缺陷。后来通过反复试验,采用无冒口铸造工艺,将冷冒口去除,改为薄片形排气片,选择恰当的浇注温度,提高铸型刚度和使用大量的冷铁,利用石墨化膨胀和砂芯热膨胀进行补缩,并将内浇道改为扁薄形,提高挡渣能力,最终消除了上述缺陷,铸件质量完全达到客户要求。     

基于数值模拟的大型薄壁铝合金件差压铸造工艺设计

将传统工艺和现代计算机模拟技术相结合,利用View Cast软件对薄壁铝合金筒体铸件凝固过程进行了分析,通过凝固过程时间分布预测了缩孔缩松产生的位置。采用加设缝隙式内浇道和增大冒口尺寸的方法对初始铸造工艺方案进行了优化。再次模拟表明,改进后的方案合理可行,铸件实现了充分补缩和顺序凝固,消除了缩孔（松）等缺陷。     

大型铸钢圆筒件的铸造工艺模拟与优化

采用铸造模拟软件ViewCast对大型铸钢圆筒件初始工艺方案的凝固过程进行了模拟。结果表明,在铸件厚大部位靠近内浇道部位出现了缩松、缩孔缺陷。原因是冒口和此区域之间的部位冷却速度快,过早阻断了凝固过程中的补缩通道,减小了补缩距离。在初始工艺的基础上,通过施加发热材料的方法,进行铸造工艺改进,实现了冒口对孤立液相区的圆满补缩,减少了缩孔、缩松的倾向,获得了致密的铸件。