日本最近开发的铸铁半固态铸造工艺

介绍了铸铁的消失模转移控制半固态铸造工艺。其技术要点有二：一是发泡模采用聚苯乙稀和聚甲基丙烯酸甲脂共聚的可发性珠粒制造；二是不在浇注前将金属液体制成半固态浆料，而是以略高于液相线温度的低温浇注，控制其在浇注过程中浇注系统内析出少量固相。采用这一工艺，大多数铸件可不设置冒口，砂处理作业很少且几乎不产生废砂，铸件的尺寸精度也显著改善。     

日本最近开发的铸铁半固态铸造工艺

随着市场全球化的发展，各国制造业的生产技术水平不断提高，日本为进一步增强其国际竞争能力，在成形坯料制造行业内实施了战略性的强化基础技术能力的工作规划。研究开发‘铸铁的消失模转移控制半固态铸造工艺’就是这一规划中的具体项目之一。本课题自2003年开始由7个单位协力实施，经过3年的工作，2006年基本上完成了生产性验证试验。协力单位及各单位负责的任务见表1。     

液相线铸造铝合金2618生产半固态加工浆料

半固态加工是在液固相区进行的一种新型加工方法,它的始组织即半固态加工浆料为悬浮于液相中的细小等轴的非枝晶组织,研究了在液相线温铸造２６１８铝合金获得此种组织的方法,结果得到了完全由细小,等轴晶粒组织的无柱状晶区的铸锭,该组织在再加热到半固态时仍基本保持稳定。     

白口铸铁磨球半固态挤压铸造工艺参数设计

半固态挤压铸造是集半固态加工与挤压铸造为一体 ,利用半固态浆料的流变性能进行充型并在压力作用下凝固成形的一种材料成形新技术。作者结合大量的试验研究和理论推导 ,得到半固态挤压铸造基本工艺参数挤压时间、最小挤压力、浇道直径和浇道高度的设计计算公式 ,为半固态挤压铸造设备和铸造工艺的设计及调试提供了基本的参考依据     

消失模铸造铸铁管件工艺及缺陷分析

以消失模铸造生产铸铁管件工艺为课题，详实地阐述其生产过程及常见的铸造缺陷，通过对三大主要缺陷形成原因的分析，提出了具体控制缺陷的措施；具有实用性和可操作性，可供消失模铸造生产厂的工程技术人员及工人参考。     

控制浇注A1-Si合金的半固态铸造

采用控制浇注方法在金属模中浇注A1-7Si-0.35Mg合金,研究浇注温度对材料半固态组织及其半固态成形性能的影响.随着浇注温度的降低(从725 ℃到625 ℃),原始铸造组织从粗大的树枝晶,转变为细小等轴晶,最后变为细小的菊状晶.原始铸造组织随后经部分重熔和580 ℃保温进行组织演化,最后进行半固态成形.采用较高浇注温度制备的坯料只充满一半铸模,并伴有严重的固液分离和其他铸造缺陷.而低浇注温度坯料能实现完全充填,而且无缺陷.半固态铸件的质量主要取决于成形时半固态浆料的组织,而这一组织又是取决于原始铸造组织和随后的重熔热处理.本文重点讨论浇注温度对原始铸造组织,重熔组织演化和最后半固态铸件质量的影响.试验结果表明,对于A1-Si-Mg合金,由625～650 ℃低温浇注形成坯料,加上适当的重熔保温处理,可以得到高质量的半固态铸件.     

半固态铸造技术的现状及发展趋势

被称为21世纪新兴的金属制造关键技术之一的半固态铸造，其强劲的发展势头引起了人们的极大关注。本文对近几年半固态铸造技术的基础理论研究、成型工艺、半固态金属浆(坯)料的制备、应用现状等进行了介绍，并讨论了半固态铸造技术的发展趋势。     

半固态挤压铸造工艺参数对制件性能的影响

简要介绍了半固态挤压铸造原理与工艺特点；着重分析了半固态挤压铸造工艺参数对制件性能的影响规律：最后对制件可能出现的缺陷进行了归纳分析并提出了相应的预防措施。     

铸铁半固态铸造流动过程的计算机模拟

为辅助预测和控制倾斜冷却板工艺时铁液流动和传热过程的影响,在本研究构思的解析模型的基础上,利用铸造模拟软件实施了考虑温度变化的流场模拟,为进一步的实验研究和满足实用化生产提供有用的信息.     

半固态高铬铸铁的流变铸造组织的演变

通过研究搅拌强度，冷却速度对高铬铸铁流变铸造组织的影响及采用EMPA和EBSD技术研究小角晶界，晶粒簇丛的精细特征，发现冷却速度控制了枝晶臂所受扭矩大小与根部直径大小的比例，适当的冷却速度可促进形成头部大，根部小的枝晶臂的形成，从而加速枝晶臂的折断。聚集的小角晶界是扭折但未完全折断的细小枝晶臂在经熟化过程后形成的主干与枝晶臂的界面，晶粒簇丛是由许多被扭折的枝晶臂演变而成。     

空调压缩机机座的消失模铸造工艺

针对消失模铸造空调压缩机机座时通常出现的粘砂、冷隔、晶粒网纹、成品率低等问题，采用一种新型、醇基、高强度、高透气性涂料以及优化的工艺系统设计，探索出一套适合于空调压缩机机座的消失模铸造工艺，可成功地用于空调压缩机机座的批量生产。     

蠕墨铸铁气缸盖的消失模铸造工艺

分析了蠕墨铸铁气缸盖的消失模铸造(EPC)与砂型铸造、金属型铸造的不同,指出了蠕墨铸铁气缸盖消失模铸造过程中应注意的问题。经生产验证,用消失模铸造生产蠕墨铸铁气缸盖完全适用于增压柴油机的工况条件。     

挤压铸造半固态A356铝合金的组织与力学性能

采用低温铸造方法制备A356铝合金半固态坯料.在200 t立式油压机上用挤压铸造方法将A356铝合金半固态浆料挤压成件.研究挤压铸造件的微观组织、力学性能,并与液态挤压铸造件进行比较.结果表明,A356铝合金半固态挤压铸造件组织由球形及椭圆形α-Al晶粒和α+Si共晶成分组成,且制件充型完整、无宏观缩孔、组织致密.在比压48.7 MPa,浇注温度575℃,保压时间3s条件下成形的半固态挤压铸造件的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到278 MPa、225 MPa、13.2％,相比于在比压48.7 MPa,保压时间3s,710℃液态挤压铸造件性能分别提高了8.6％、8.2％、24.5％.A356铝合金半固态挤压铸造成形件具有较高的综合力学性能.     

半固态浆制备新技术——液相线铸造

制浆是半固态金属加工的关键环节。论述了半固态金属浆制备技术的发展与现状,提出了制浆新工艺-液相线铸造。通过对铝合金的试验研究表明,采用液相线铸造法可以获得均匀、细小的非枝晶,其晶粒尺寸小于50μm,该铸造组织经二次加热后完全转变为均匀、细小的等轴晶,是完全适合触变成型的理想的半固态组织。液相线铸造制浆技术具有工艺简单、投资省、生产效率高、适合大规模工业化生产等优点,尤其对变形铝合金半固态浆料的制备具有独特优势。     

铸铁件消失模铸造对铁液温度的要求

介绍了采用消失模工艺铸造铸铁件提高浇注温度的原因,其中球铁浇注温度范围为:1380～1480℃,灰铸铁为1360～1420℃,合金铸铁(Cr系白口铁)为1380～1450℃;认为浇注温度过高容易引起粘砂、反喷、气孔等缺陷,浇注温度过低则易引起皱皮、冷隔等缺陷;提出了用消失模工艺生产灰铸铁、球墨铸铁、Cr系白口铸铁对铁液的调整要求。     

浇注温度对消失模铸造球墨铸铁性能的影响

为探究不同浇注温度对消失模铸造球墨铸铁性能的影响,对不同浇注温度下球墨铸铁的石墨形态、基体组织及力学性能进行对比分析。通过对比分析得到:浇注温度过高(l 560℃)或过低(1 400℃),都不利于球墨铸铁的铸造;当浇注温度约为1 455℃时,球墨铸铁可达到最佳力学性能。     

高铬铸铁复合锤头的铸造与热处理研究应用

破碎机锤头和锤柄分别采用高铬铸铁和碳钢两种不同材质。对复合锤头的不同生产工艺进行了对比分析,在此基础上,提出了不同材质的锤头(高铬铸铁)和锤柄(结构钢)的两种生产工艺,即用电炉熔炼两种材质,液-固、液-液复合,砂型或消失模铸造,通过热处理进一步提高性能。生产实践表明,此工艺可以稳定生产出头、柄结合牢固、成品率高、耐磨性好的破碎机双金属复合锤头。     

工艺参数对半固态挤压铸造A356合金组织与性能的影响

在2000kN立式液压机上,将半固态A356铝合金挤压铸造成形。研究了不同的浇注温度与比压对铸件组织与力学性能的影响。结果表明,随着比压增大,铸件组织更为细小、致密、圆整,抗拉强度、屈服强度、伸长率也有较大幅度提高,但比压达到一定程度后,增加比压对铸件的组织及性能影响不明显。浇注温度过低、固相率过高导致充型困难,各部位容易出现凝固裂纹;浇注温度高时液相率过高,铸件为枝晶组织,两种情况下均不能得到力学性能较好的铸件。在582℃、48.7MPa挤压条件下能获得较好的组织与力学性能,抗拉强度、伸长率分别达到288MPa、14.6%。     

铸铁坩埚的使用寿命及其消失模铸造工艺

分析了用于废铝回收熔炼坩埚的使用性能要求,介绍了用消失模铸造生产铸铁坩埚的工艺。