柴油机铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究

目的优化柴油机铝合金活塞的砂型重力铸造工艺。方法采用MAGMASOFT铸造仿真软件对ZL109铝合金活塞铸造工艺进行了仿真预测,分析了铸件充型凝固过程的速度场和温度场,并预测了缩孔、缩松等铸造缺陷,在此基础上优化了浇注系统和铸造工艺参数。结果铸件充型过程中内浇道金属液流速最高,液面沿铸件外壁平稳上升,整体充型过程平稳有序,铸件整体温度分布为从下到上依次降低;凝固过程铸件自下而上顺序凝固,但冒口部分凝固速度过快,导致铸件顶部和右上部出现缩松、缩孔缺陷;通过增设冒口、降低浇注速度等工艺措施后,实现了铸件的顺序凝固,补缩效果明显,铸件可能发生缩孔、缩松缺陷的位置已由顶部转至顶冒口和侧冒口等区域。结论利用铸造仿真软件预测铸件工艺上的缺陷,对铸造工艺进行优化及改进,能有效预防铸件缺陷的产生,提高铸件的工艺出品率,降低生产成本。     

铝合金壳体压铸件的工艺控制

在现代汽车工业发展中,铝合金作为一种轻型金属材料得到了广泛应用,但铝合金铸件产品的质量问题和其铸造缺陷却仍长期困扰着生产企业。本文通过对某款铝合金壳体铸件结构和工艺性进行分析研究,收集多种试验数据,论述了该产品的铸造工艺难点,介绍了相关的合理工艺控制方法,为后续其他类似壳体铸件的质量控制积累了经验,提供了理论指导。     

电液压清砂的降噪效果

在铸造工业中传统的铸件机械清砂工艺噪声污染极为严重.近年来铸件机械在不断地改进,但其降噪效果仍不够理想.一种现代化铸件清砂新技术的出现一“电液压清砂”,不仅完全消除了粉尘,其降噪效果也十分显著,已达到了国家噪声卫生允许标准.     

齿轮箱盖的工艺设计分析

铸件的铸造工艺设计，除了正确地选择铸造方法和确定铸造工艺方案以外，还应该正确的选择工艺参数。包括：铸造收缩率、机械加工余量、起模斜度、铸件的尺寸偏差等。铸造工艺参数的选择对锗对铸件的质量、生产率和成本有很大的影响。     

低压铸造液面加压控制中的关键问题分析

近些年来我国机械制造业发展迅速，所使用的轻合金铸件需求量El益增加。上世纪兴起的低压铸造工艺凭借其材料利用率高、易于自动化等特点得到了市场认可，发展成为当今使用最广泛的铸造工艺之一。这几年来我国的低压铸造技术有了很大的进步，但是仍存在一些问题。本文将对现有的低压铸造工艺中存在的关键问题进行系统性分析，并提出解决方案完善此工艺。     

ZM7合金在轮毂铸件上的应用

前言 ZM7合金是六二一所、一一二厂1970年共同研制成功的新材料,该合金属于Mg-Zn-Ag-Zr系的高强度铸造镁合金,可以在淬火或淬火时效状态下使用,按照Q/6S53-74标准的规定,其主要化学成份及机械性能如表1所示。铸件切取性能如表2所示。 ZM7合金铸造工艺性能良好,虽然有一定的显微疏松倾向,但采用合理的铸造工艺设计,仍可得到较致密的铸件,从铸件上切取的机械性能可以达到单铸试样的水平。因此它比     

大型钛合金泵体的特种砂型铸造工艺研究

目的 以大型钛合金泵体为研究对象,研究特种砂型铸造工艺。方法 采用铝制模具,以铝矾土混合物为填料进行造型,氧化钇料浆为面层涂料,经高温烧结后制备成大型钛合金泵体铸造用特种砂型铸型,在真空自耗凝壳炉中进行熔炼浇注,并对铸件外观、冶金质量、成分性能及尺寸进行检验测试。结果 用该铸造工艺研制的大型钛合金泵体铸件成型完整,铸件表面光洁度可达到6.3 μm;铸件的化学成分和力学性能可以满足ASTM B367中C3的指标要求;经热等静压后铸件内部质量达到了ASME 1320中7级;荧光检测结果满足ASME B16.34中的标准,铸件尺寸精度可到达CT9级的要求。结论 铸件检测结果表明,该特种砂型铸造工艺可以实现大型钛合金铸件的制造。     

不同工艺下ZTC4钛合金铸件微观组织研究

目的 研究不同浇注工艺下ZTC4大型薄壁复杂结构铸件各部位组织的差异。方法 对大型复杂钛合金铸件结构进行分析,确定选取3种不同浇注工艺参数下典型铸件的厚大区、中厚区、薄壁区和厚薄转接区为研究对象,通过铸造钛合金β晶粒及α片层间距定量分析方法,对ZTC4钛合金铸件微观组织进行定量化检测,分析了铸造钛合金不同位置试样的β晶粒尺寸及α片层间距。结果 铸件各部分的β晶粒尺寸、α片层间距与铸件壁厚相关,随着试样厚度的增加,其β晶粒尺寸、α片层间距呈线性增大的趋势;对比不同工艺下1#,2#,3#铸件在相同位置处试样的β晶粒尺寸,发现2#铸件试样的β晶粒尺寸均存在明显的晶粒粗大现象。结论 通过铸造工艺可以调节改善钛合金铸件微观组织。     

发动机活塞裙铸造过程模拟及工艺优化

目的优化发动机活塞裙铸件铸造工艺。方法采用UG等软件设计活塞裙铸件浇注系统以及采用MAGMA铸造仿真软件对铸造工艺进行仿真预测,分析铸件凝固温度场,预测缩孔、疏松等铸造缺陷,进一步优化铸造工艺。结果铸件整体上实现了自下而上的顺序凝固,虽然通过冒口获得了一定程度的补缩,但凝固温度梯度不明显,冒口疏松缺陷依然延伸至铸件上端面。通过合理设置冷铁,增加冒口和内浇口数量,从而实现铸件顺序凝固,使补缩效果更为明显,可有效降低缩孔、疏松缺陷。结论采用MAGMA铸造仿真软件分析凝固过程并预测缺陷,通过改进和优化工艺,可以有效预防活塞裙铸件缺陷的产生,提高铸件合格率。     

铸件热裂缺陷预测及其工艺优化

以解决铸件热裂为目的,以生产中遇到的典型铸件为例,利用ProCAST铸造模拟软件,对不同铸件结构和不同浇注工艺条件下的铸件热裂缺陷形成倾向进行了系统研究,得到了优化后的铸件结构和铸造工艺,并进行了生产验证,其结果基本吻合.     

ProCAST软件在铸造凝固模拟中的应用

为研究铸造工艺对铸件质量的影响,利用计算机进行了铸件的凝固模拟.介绍了有限元软件Pro-CAST的组成模块、功能以及应用,在应用实例中利用ProCAST软件模拟预测了铸件砂铸工艺中产生的宏观缩孔缺陷.研究表明:铸件中存在模拟预测的宏观缩孔缺陷;对浇注系统和冒口设置参数进行了优化,优化后的工艺提高了铸件产量,降低了成本;模拟结果表明,铸造模拟软件ProCAST能够准确地预测铸件在充型凝固过程中可能产生的缺陷.     

基于数值模拟的杆状钛合金铸件熔模铸造工艺研究

根据杆状钛合金铸件的结构特点,分别采用顺序凝固理论和均衡凝固理论设计浇注系统,并利用数值模拟方法对两种浇注系统进行了仿真,分析了杆状钛合金铸件的温度场、应力场情况,确定了利用均衡凝固理论的铸造方案适合生产该铸件,根据模拟结果,对铸造工艺方案进行优化模拟。采用优化后的铸造工艺方案生产铸件,获得了合格的符合客户需求的杆状钛合金铸件。      

汽车排气管设计中低压铸造工艺的改进研究

低压铸造作为一种生产效率、能源利用率更高的铸工艺对于铸造领域特别是汽车生产制造中具有显著的优势,为了进一步改进这一工艺的应用,文中对汽车排气管采用了这一技术进行设计,主要完成了以下研究内容:对排气管的低压铸造浇注工艺进行了设计计算,确定了工艺的充型速度、充型压力、增压和增压速度、结壳时间等参数;在对设计铸件进行有限元模拟中发现铸件有缩松缺陷,采用用低压模式实现了内浇口改进。工艺设计结果表明:低压铸造的排气管的铸件机械性能得到改善,表面粗糙度符合要求且尺寸较准确,底注式充型同传统的比重型铸造,产品合格率得到提高。这一研究对于低压铸造工艺在汽车领域进一步推广具有一定的借鉴价值。     

铝合金汽车转向节精密铸造工艺研究

目的 对某铝合金汽车转向节的精密铸造工艺进行设计与优化研究,以得到合格的铝合金汽车转向节的精密铸造工艺方案。方法 结合铝合金转向节铸件的结构特征、铸件材料特性和铸造经验,在转向节铸件主体部和鹅颈部各开设一个内浇口,设计了铝合金转向节初始浇注方案;通过在初始工艺方案中铸件缺陷较严重的区域设置补缩冒口、在铸件顶部增设排气道等措施给出了铝合金汽车转向节的优化浇注方案,基于ProCAST软件建立了铝合金转向节精密铸造2种浇注方案的有限元模型,对铝合金转向节精密铸造的充型过程、凝固过程及缩孔缩松特性进行了数值模拟与分析。结果 铝合金转向节铸件初始浇注方案的充型过程相对稳定流畅,铸件在凝固过程中有孤立液相区的形成,完全凝固后铸件中间部位存在大面积缩松缩孔缺陷;优化浇注方案能够控制金属液的流动、充型顺序及凝固特性,铸件的整个凝固过程基本呈中间对称分布,最后凝固区域位于补缩冒口内部,最大缩孔缩松率控制在2%以下。结论 优化浇注方案的设计合理且有效,能够有效地消除铝合金转向节铸件的缺陷。     

铸造锌合金合页断裂失效分析

某公司生产的铸造锌合金灯箱合页在服役初期即发生断裂,通过断口分析、化学成分分析以及金相检验等方法对失效件断裂原因进行了分析。结果表明:产品铸造工艺不当,造成铸件内部组织不致密,出现大量孔洞、疏松、冷隔等缺陷是导致该批铸件脆性断裂失效的主要原因。最后对铸件的铸造工艺提出了合理化建议。     

精密铝铸件电磁泵负压充型测试技术

电磁泵负压充型工艺是在电磁充型低压铸造工艺的基础上发展而来的一种铸造技术, 其充型能力强, 补缩能力高. 相比较传统的反重力铸造技术, 该技术配合合适的浇注系统对铸件性能有明显的改善作用. 通过分析介绍其技术原理及特性, 该技术尤其适合复杂精密铝合金铸件的生产, 具有广阔的发展前景.     

钛合金泵体铸造工艺研究

本文针对结构复杂的钛合金泵体铸件,进行了铸造工艺研究,采用机加工石墨型铸造工艺方法,通过分体铸造,组焊成型的工艺措施,成功制造出符合图纸尺寸及技术要求的复杂钛合金泵体铸件。     

美国熔模精铸件市场情况及其预测

在铸造工艺领域中,熔模精密铸造法具有独特的优点,近年来发展又很迅速,因此熔模精铸件对于众多的军用和民用工业部门具有巨大的吸引力。资料表明,在近年来的铸造市场上,熔模精铸件独树一帜,呈现一派欣欣向荣的景象,而且仍将继续保持这种势头。本文根据美国矿业局、统计局以及美国熔模铸造学会发表的资料介绍美国历年来熔模精密铸件市场情况并展望其发展趋势。     

脱硫泵叶轮铸造工艺的优化设计

脱硫泵叶轮的铸造成型由于铸件结构扭曲大,材质脆性高在铸造行业是一个难题,本文通过铸造工艺优化来避免铸造缺陷的产生,从而使铸件达到要求.     

ZG20SiMn铸钢摇臂壳体铸造过程数值仿真及工艺优化

摇臂壳体是采煤机的重要组成部件,具有多级壁厚、变截面等异形特征。为提高采煤机摇臂壳体铸造质量,解决因铸造工艺不成熟导致的缩松、缩孔等缺陷问题。以MG325型采煤机摇臂壳体为研究对象,设计顶注式和底注式两种铸造工艺方案,采用ProCAST软件探究不同浇注工艺方案下摇臂壳体铸件充型及凝固过程,分析铸件温度场、凝固场及缩松、缩孔铸造缺陷位置。基于Niyama判据和应力场分布对底注式铸造工艺方案进行优化。结果表明:优化后摇臂壳体铸件在凝固冷却过程中保持温度梯度递增,促进铸件实现顺序凝固,铸件缺陷率明显降低且充型效果更佳,缩孔体积仅占摇臂壳体体积的0.004 9%,电机孔薄壁端面应力优化量为38.47%,输出端孔处应力优化量达到91.08%。本文研究成果为采煤机摇臂壳体的铸造工艺提供了理论基础和数据支撑。