冒口对A201铝合金铸件力学性能及孔隙率的影响

以100%硅砂使用CO2法制作砂型,并有系统改变A201铝合金平板铸件的长度、厚度、及冒口大小的方案设计,研究砂型中A201铝合金平板铸件力学性能及微孔隙的变化情形,进而探讨铸件的健全性,可于铸造实务工作时,作为冒口设计及金属凝固之参考,为本研究的目的。由实验结果显示,在本研究中适当尺寸的冒口设计与铸件尺寸的关系,有助于获得健全性的铸件。此外,A201铝合金平板铸件的抗拉强度及伸长率的变化受孔隙率的影响,铸件的微孔隙的量增多,与抗拉强度下降及伸长率下降有关联性。     

铸造方案对高强度铝合金平板铸件性质之研究

有系统改变A201（0．50％Ag）铝合金平板铸件的长度、厚度、及冒口大小的方案设计，探讨这些铸造方案对A201平板铸件抗拉强度及微孔隙的影响程度，进而于铸造实务工作时，可为冒口设计及金属凝固之参考，为本研究的目的。砂模的铸砂是100％硅砂。由实验结果显示，A201铝合金平板铸件的力学性质承微孔隙不仅受冒口尺寸的影响，亦受到平板铸件厚度及长度的影响补充之影响，在冒口端及冷铁端的铸件其力学性质较佳。     

冷却速率对高强度铝合金铸件机械性质与微孔隙关系之研究

以100%硅砂(A类模)、50%硅砂和50%铬砂(B类模)及100%铬砂(C类模)制作砂模,并有系统改变A201铝合金平板铸件的长度、厚度及冒口大小的方案设计,探讨不同冷却速率对A201平板铸件抗拉强度及微孔隙的影响情形,进而于铸造实务工作时,可为冒口设计及金属凝固之参考,为本研究的目的.由实验结果显示,A201铝合金平板铸件的机械性质及微孔隙受冷却速率的影响,铸件的抗拉强度随微孔隙的量增加而降低.铬砂制作的砂模可让铸件有较快的冷却速率,但也产生较多的微孔隙.     

微观组织对A201铝合金铸件机械性能之研究

系统改变A201铝合金平板铸件的长度、厚度及冒口大小,探讨微观组织中微孔隙量及树枝状晶胞尺寸(DCS)对A201铸件抗拉强度及伸长率的影响程度,进而于铸造实务工作时,可为冒口设计及金属凝固之参考,为研究的目的。砂型的种类有三种,分别是100%石英砂的A类石英砂、50%石英砂及50%铬砂的B类、及100%铬砂的C类。实验结果显示,A201铝合金平板铸件的机械性质同时受空孔量及DCS之影响,当微孔隙量增加及DCS变大时,均会降低铸件的抗拉强度及伸长率,其中微孔隙量影响为主要的因素。     

A201平板铸件健全性与抗拉强度及X光检验关系之探讨

系统改变A201铝合金平板铸件的长度、厚度及冒口尺寸,以探讨不同铸造条件下,A201平板铸件相对位置的力学性能与X射线检测结果之间的关系,可为冒口设计及金属凝固提供参考.型砂为100%硅砂.试验结果表明,A201铝合金平板铸件的力学强度与X射线照相试片等级不存在绝对的对应关系.     

宽凝固范围A201铝合金冒口理论的研究

A201铝合金为目前使用中机械强度最佳的铸造铝合金,但其铸造性能不良,铸造时常产生缺陷.通过系统地改变冒口大小及平板铸件的长度及厚度,探讨宽凝固范围铝合金的冒口理论,进而在铸造生产时,为冒口设计及金属凝固提供参考,是本研究的目的.由实验结果显示,A201铝合金的冒口设计法则明显与常用的钢铁冒口设计法则(Caine法则)不同,经回归分析,冒口比(V.R.)与凝固比(F.R.)的关系式为:V.R.≥0.52(F.R.)2.09.     

热参数对A201铝合金铸件DCS影响的研究

研究探讨了A201铝合金凝固时热参数对DCS形成的影响,希望通过完整的试验,找出铝合金中DCS与铝合金凝固期间热参数之间的关系,进而于铸造实际处理时,可为铸造方案设计及金属凝固提供参考,是本研究的目的。A201铝合金有127℃的宽凝固范围,适合作为研究对象;经有系统的改变冒口大小,及平板铸件的长度和厚度,可变化铝合金凝固时的各种热参数,例如:局部凝固时间、冷却速率、热梯度等,而经由DCS的计算,可得出其间的关系。由试验结果显示,A201铝合金的DCS与相关热参数有一定的关系。     

A201铝合金针孔形成机制的探讨

本研究的目的为藉由完整的试验,找出铝合金中针孔与铝合金凝固期间热参数之间的关系,进而于铸造实际处理时,可为铸造方案设计及金属凝固提供参考。A201铝合金有127℃的凝固范围,适合作为研究对象;经由有系统的改变冒口大小,及平板铸件的长度及厚度,并浇注于两种不同的砂型中,通过变化铝合金凝固时的各种热参数,例如:局部凝固时间、冷却速率、液相前进速度及热梯度等,经计算针孔量,可得出热参数与针孔量间的关系。试验结果显示,A201铝合金的针孔量减少与补充参数值G/VSt1.10增大有一定的关系。     

铝合金铸件显微孔隙的形成及数值模拟

铸件中存在的显微孔隙,不仅降低其致密度,而且会降低铸件的抗拉强度,影响铸件的使用性能。本文对铝合金铸件中显微孔隙的研究现状进行了综述;介绍了显微孔隙的形成机理、实验研究及数学模拟方法; 讨论了显微孔隙的影响因素、预防及消除措施。并指出,可以通过显微孔隙的数学模拟,来预测铸件的机械性能。     

铝合金铸件冒口尺寸和补缩距离的主要影响因素

从合金凝固特性、铸件所需补缩量大小、型腔热分布及过热程度和铸件浇注工艺等方面叙述了对铝合金铸件冒口尺寸和补缩距离的影响,介绍了影响铝合金铸件冒口尺寸大小和冒口补缩距离的主要因素,给出了冒口尺寸系数和补缩距离系数的选择方法,并结合铸件工艺案例进行了说明.     

FLSmidth轴套出口铸件的研制

通过分析轴套铸件铸造难点,确定合理铸造工艺：采用顶部环形冒口,使冒口延续度达到100%,避免缩孔、缩松产生;采用底部间接外冷铁工艺,延长冒口补缩距离,使铸件获得自下而上的顺序凝固,获得组织致密铸件;采用铸件表面全敷铬铁矿砂工艺,提高表面质量。通过对各化学成分精准控制,获得力学性能达标的铸件。     

Effects of Casting Geometry on the Feeding Behaviour of an A206 Aluminium Alloy Plate Casting

Abstract

The effect of casting geometry, together with the influence of variation of feeder-head (riser) size, on the feeding behaviour of an A206 alloy was examined by density measurement, X-ray radiography and thermal analysis. The porosity content of an end-chilled plate casting was found to increase from the chilled end to the feeder end. For thin castings, feeder-head size exerts little influence on the porosity content of a plate casting whereas the porosity content of thick plates, particularly at the feeder end, is markedly reduced by increasing feeder size. A plot of porosity content as a function of thermal gradient/solidification time (G/t) was found to be made up of two individual bands. For the same value of G/t, thin castings showed a higher porosity content. The split of the curve can be explained by the solidus velocity and the slope of the porosity content—solidification time plot.     

新东线水平造型排气装置的设计与应用

介绍了使用新东水平分型生产线生产刹车盘铸件出现的呛火和气孔缺陷,分析认为其原因是砂型排气不畅导致的。通过对比砂芯外圆排气道排气和模具安装橡胶冒口排气的优缺点,并经过不断改进,设计出一种新型的弹簧排气冒口进行排气。利用安装在上模具中心的弹簧排气装置,砂型挤压后,在上砂型表面弹开一个孔,在浇注过程中,能快速、有效地排出型腔内的气体,防止铸件产生呛火、气孔缺陷。批量使用后发现:铸件料废率大大降低,平均成品率上升2.4%。     

真空负压法生产叉车驱动桥的工艺实践

驱动桥是叉车的重要安全零部件，材质QT450—10，对尺寸精度、表面质量、铸件的内部组织和力学性能要求很高。原工艺为普通粘土砂造型，树脂砂吊芯，每箱1件，生产率低；采用吊芯易产生偏芯造成铸件壁厚不均；普通砂造型型腔紧实度不足，易产生显微疏松，存在安全隐患，且表面质量较差。为避免这些不足，采用真空负压法试生产驱动桥获得成功。     

利用数值模拟解决灰铸铁制动盘缩松的问题

运用数值模拟软件对DISA线生产灰铸铁制动盘3种不同工艺方案的铸造过程进行模拟。通过对充型温度场和热节点分布进行对比分析,发现仅仅加冒口或者局部设置冷铁不能够彻底解决缩松问题,需要同时加冒口和局部设置冷铁,局部冷铁的厚度要按照经验公式L/H3来决定,这样可以彻底解决制动盘的缩松问题。利用同时加冒口和冷铁配合的方法生产一批铸件后,经X射线探伤机检测的11件铸件,全部未发现缩松缺陷存在,表明对缩松缺陷的预测是准确的。     

砂型低压铸造铸件充型及凝固过程的研究

采用低压铸造法浇注了壁厚为10mm与25mm的ZL114A平板件,通过测定其温度场研究了低压铸造条件下铸件的充型与凝固特点。结果表明,对于25mm平板件,凝固过程中板内从升液管口至铸件远端形成了较大的温度梯度,能够实现典型的顺序凝固,压力通过升液管可始终作用于凝固补缩过程;对于10mm平板件,其凝固速度较快,铸件整体倾向于同时凝固,补缩主要通过浇注系统在局部位置进行。对于10mm与25mm平板件,40mm/s的充型速度均能实现平稳充型与顺序充填。     

利用3D打印工艺生产V型燃气发动机缸体铸件

介绍了V型燃气发动机缸体铸件的结构及技术要求,分析了该铸件的生产难点,决定采用3D打印砂芯工艺:两侧砂芯形成铸件的侧面外观结构及冒口,中间整体砂芯则形成铸件的内腔结构和两端面结构,底部2块砂芯形成铸件缸口外观结构和浇注系统,砂芯之间通过凹凸定位台进行定位。生产结果显示:铸件尺寸精度可以达到CT9级,铸件关键区域RT最大为I级,1 MPa水压30 min无渗漏,检验均合格,金相组织和力学性能也均符合技术要求,使用3D打印技术提高了生产效率,提升了产品质量,降低了生产难度。     

大型铸钢件补浇工艺的凝固模拟研究

结合工厂实际生产条件,对特殊的砂型铸造工艺－补浇工艺进行了铸钢件温度场模拟和缩孔缩松的预测。同时为了满足工艺设计的要求,对铸件本身和浇注系统,冒口的质量进行了精确统计。所有的温度场模拟,缩孔缩松的预测结果和质量统计结果对制定工艺起到了辅助设计的作用,依照模拟结果制定铸造工艺,该按工艺进行实际生产,浇注结果较为满意。在此工艺的制定过程中,计算机凝固模拟技术起到了很好的辅助设计作用。