隔砂冷铁

为了延长机床的使用寿命,必须提高床身、立柱、工作台等主要铸件的导轨耐磨性、尺寸稳定性和精度保持性,我们曾从采取合理的铸造工艺着手,试验应用了隔砂冷铁。隔砂冷铁系外冷铁的一个变钟,即在外冷铁与铸件接触面上挂一层特配型砂。根据我厂使用情况表明:可提高导轨的硬度;不产生碳化铁影响加工;同时减少了导轨缩松的倾向。既能起到外冷铁的激冷作用又避免了外冷铁的易生白口、气孔、粘连及寿命短等缺点。     

石墨冷铁在机床铸铁件上的应用

石墨冷铁作为激冷材料用于机床导轨、滑枕、平板等铸铁件上,可有效的防止铸件裂纹和缩松,提高铸件激冷面硬度、降低硬度差,均衡铸件各部分的凝固温度,细化基体组织,为获得优质铸铁件提供了一种工艺方法。     

工艺条件对激冷球铁凸轮轴材料的影响

介绍了激冷球铁凸轮轴的熔炼工艺及技术要求,研究了冷铁、原铁液过冷度、浇注温度、浇注速度、浇注系统对激冷球铁凸轮轴组织和硬度的影响。最终得出结论:(1)采用与单片凸轮质量之比为3倍的冷铁,对激冷球铁凸轮轴是较为适宜的;(2)只要化学成分相同,炉料配比、炉前过热温度和过热时间对激冷球铁凸轮轴材料并无大的影响;(3)在不产生气孔、冷隔等铸造缺陷条件下,采用尽可能低的浇注温度,有利于激冷球铁凸轮轴的材料性能;(4)在不出现气孔、砂眼等铸造缺陷条件下,尽可能缩短充型时间,可提高凸轮平均硬度,且同一凸轮轴的12个凸轮硬度均匀性提高;(5)减小紊流,防止冷铁被冒口预热,可解决凸轮轴部分凸轮硬度偏低的问题。     

冷铁对激冷铸铁凸轮轴材质性能的影响

介绍了壳型铸造激冷铸铁神龙凸轮轴用冷铁的设计情况及其对材质性能的重要性,同时试验研究了冷铁的表面质量和表面温度对凸轮轴材质性能的影响情况.试验表明:在冷铁设计确定后,冷铁表面质量是影响冷铁激冷效果的重要因素,而冷铁表面发生氧化和产生锈蚀会降低冷铁的激冷效果.冷铁表面氧化皮和锈蚀应及时清理,神龙凸轮轴冷铁使用频率规定为50次.另外,冷铁表面温度不可过高,否则会降低冷铁的激冷效果,神龙凸轮轴冷铁表面温度控制在小于60℃.防止冷铁表面温度过高的措施有:(1)在夏季连续生产时,为防止冷铁表面温度超过此温度,应使制壳型工序提前生产,让壳型(及冷铁)温度降低至60 C以下后进行浇注.(2)准备足够的冷铁,避免热态的冷铁在同一班次循环使用.     

冷铁不同表面状况对激冷能力的影响

既发挥冷铁的激冷能力以达到调节铸件的凝固过程，同时又避免产生白口、铸造应力、裂纹等铸造缺陷，这是铸造中使用冷铁的一对矛盾。文中通过冷铁表面采用不同的处理方式，对冷铁的激冷能力进行研究，并将实验结果应用于生产。     

大型铸钢件外冷铁的研究

本文针对形似大型轧钢机架、毛重24吨的大型试验件,采用顺序激冷和末端激冷两种方案,对外冷铁进行了研究。为验证试验结果,利用超声波探伤全面地检测了试验件的内部质量。对检测后暴露的问题,经分析讨论提出了改进措施,为实际生产提供了科学依据。实践证明合理使用外冷铁能获得质量健全的铸钢件。文中论述了有关外冷铁的工艺设计方法。     

熔模铸造冷铁激冷工艺研究

分析了熔模铸造缩孔、缩松及偏析产生的原因。通过试验研究,提出了两种熔模铸造冷铁激冷工艺解决方案。结果表明,通过"工"柱形冷铁或镶嵌式块状激冷工艺对铸件厚大部位进行冷却,铸件在浇注及凝固过程中能实现快速凝固,避免了铸件缩孔、缩松及偏析缺陷的出现,提高了工艺出品率。     

激冷铸铁凸轮轴的硬度控制方法

介绍了凸轮轴铸件的结构及技术要求,阐述了激冷灰铸铁凸轮轴的生产条件及工艺。针对凸轮硬度低及凸轮芯部硬度高等问题,采取了以下措施:(1)调整炉料配比,减少废钢的加入量,控制白口深度;(2)根据每包的三角试块白口深度,判断调整下包的孕育剂加入量;(3)改进基圆冷铁的形状结构,减少激冷效果,保证凸轮芯部石墨含量。生产结果显示:浇注了360件凸轮轴,凸轮激冷深度明显提高,硬度也都在要求范围内,凸轮芯部硬度也降到285 HB以内,铸件硬度不合格率控制在0.5%以内。     

激冷和空冷下A356铝合金的搅拌摩擦加工微观组织和显微硬度

采用搅拌摩擦加工技术对空冷和激冷下的A356铝合金进行试验,研究加工区内微观组织和显微硬度的变化。结果表明,激冷下加工区横截面的宽度较空冷要窄,加工区组织由细小等轴晶粒组成;与空冷相比,激冷下晶粒更加细小及均匀,且第二相粒子数量有所增加。激冷和空冷下加工区内的显微硬度相对均匀,其值分别约为98、86 HV。     

浅谈铸造激冷系统的设计及冷铁标准化(续)

铸造激冷系统的设计是铸造工艺设计中的重要环节,它对铸件的质量影响很大,合理的激冷系统可有效防止或减小铸件产生缩孔、缩松、裂纹、粘砂及金相组织异常等铸造缺陷。而冷铁的标准化设计与管理有利于获得合格、优质铸件,保证铸件质量,提高铸件成品率及生产效率,降低生产成本。重点介绍了黑色金属铸造工艺设计中各种外激冷系统的设计方式、设计误区、设计缺陷及冷铁应用标准化,包括金属冷铁、石墨冷铁、激冷砂、激冷涂料及强制冷却系统等设计及预防措施,可为业内同行提供经验及参考。     

车床C630床脚改型研究

借助于有限元分析软件MSC.Patran,对车床C630床脚的刚度及模态进行分析,初步判明车床C630床脚焊接件结构的合理性,并针对不完善部位提出改进意见。     

一种直线导轨用车床尾座的设计

传统平床身数控车床的加工精度和快移速度已经难以满足机械加工行业高速发展的需求,直线导轨在平床身数控车床上的应用可以有效解决这一不足。针对传统平床身数控车床的尾座操作不是很便利的现象,设计一款采用新型卡紧方式、符合人机工程学的直线导轨用车床尾座。     

新型Al-Mg-Cu铝合金铸锭均匀化过程中相的变化

采用金相、扫描电镜、能谱和DSC分析方法研究了新型Al-Mg-Cu铝合金(以下简称A铝合金)半连续水冷铸锭均匀化处理过程中相的变化.结果表明,A铝合金半连续铸锭的铸态组织中存在大量非平衡凝固的含Al2CuMg和Al2Cu的共晶相,其熔化温度为505℃;在595℃12 h均匀化过程中,该合金铸锭中非平衡凝固共晶相发生溶解,合金中铸造过程形成的非平衡凝固共晶体Al2Cu全部消失,但Al2CuMg相不能完全溶解.     

Microstructural evolution of high strength 7B04 ingot during homogenization treatment

The evolution of the microstructure and phases of the direct chill semicontinuous casting ingot of 7B04 super-high strength aluminum alloy during homogenization treatment was studied with metallographic analysis, scanning electron microscopy（SEM）, energy spectroscopy and differential scanning calorimetry（DSC）. The results show that a considerable amount of non-equilibrium eutectics containing AI, Zn, Cu and Mg exist in the direct chill semicontinuous casting ingot of 7B04 super-high strength aluminum alloy, and their melting point is 478℃. During homogenization treatment at 470℃, these eutectics dissolve into the matrix partly, coarsen and also transform into Al2CuMg phase whose equilibrium melting point is 490℃ in the alloy. Moreover, the homogenization treatment at 470℃ for 72 h results in the disappearance of the non-equilibrium eutectics though Al2CuMg phase can not dissolve completely.     

无限冷硬铸铁与高铬铸铁平整工作辊对比分析

分析了高镍铬无限冷硬铸铁和高铬铸铁平整工作辊在化学成分、金相组织、硬度三方面的区别,并通过实际检验得出,高铬铸铁平整工作辊的平整量是无限冷硬工作辊的3倍多,相应可减少2次换辊。     

铸铁喷焊组织及力学性能

为了解决铸铁焊补中焊缝处存在白口、淬硬组织以及裂纹等问题,采用氧乙炔火焰喷枪喷焊自熔性合金粉末F101和Ni60焊接球墨铸铁以及用铸铁焊条Z308电弧冷焊球墨铸铁,并对试样进行抗拉强度、硬度和金相组织分析.结果表明,用铸铁焊条电弧冷焊后焊缝有白口、淬硬组织及裂纹;用Ni60合金粉末喷焊后熔合区硬度出现突变,硬度高达701 HV,与母材硬度值差别很大,用F101合金粉末喷焊后热影响区及焊缝处硬度值与母材差别不大;金相组织分析表明焊缝与母材除了机械结合外,还有冶金结合.喷焊的焊缝无裂纹,且结合强度高于铸铁焊条的焊缝.     

均匀化处理及冷却方式对Mg-Y-Zn合金显微组织及硬度的影响

利用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和硬度测试等方法研究了均匀化处理以及冷却方式对Mg-Y-Zn合金显微组织及硬度的影响。结果表明:铸态合金的组织由α-Mg基体、连续网状分布的层片状LPSO相及不规则块状Mg24Y5共晶相构成。均匀化处理过程中,Mg24Y5共晶相逐渐溶解,层片状LPSO相沿平行片层方向向晶粒内部持续生长直至贯穿整个晶粒,并在垂直片层方向发生聚集粗化。相较于水冷态合金,炉冷态合金晶粒内部析出细小弥散的针状相。硬度测试结果表明:均匀化处理初期,合金硬度得到一定程度的提升;进一步延长均匀化处理时间,合金硬度降低。其次,炉冷态合金硬度低于水冷态合金。     

铸铁喷焊组织及力学性能研究

为了解决铸铁焊补中焊缝处存在白口、淬硬组织以及裂纹等问题,采用氧乙炔火焰喷枪喷焊自熔性合金粉末F101和Ni60焊接球墨铸铁和用铸铁焊条Z308电弧冷焊球墨铸铁,并对试样进行抗拉强度、硬度测试和金相组织观察。结果表明:用铸铁焊条电弧冷焊后焊缝有白口、淬硬组织及裂纹;用Ni60合金粉末喷焊后熔合区硬度出现突变,硬度高达701HV,与母材硬度值差别很大,用F101合金粉末喷焊后热影响区及焊缝处硬度值与母材差别不大;金相组织观察表明焊缝与母材除了机械结合外,还有冶金结合。喷焊的焊缝无裂纹,且结合强度高于铸铁焊条的焊缝。     

铜/塑自润滑材料的结构优化及性能

利用ANSYS有限元法对铜/塑自润滑滑块进行了结构优化.在正压力不变的条件下,对两种不同截面的滑块进行了承载力和摩擦对比实验.结果表明:圆柱截面滑块的极限承载力为82.1 kN/cm,而菱形截面滑块的极限承载力为65.9 kN/cm,两种不同截面自润滑滑块的干摩擦因数均小于0.1,与有限元法的优化结果一致.     

Microstructure evolution during homogenization of Al-Mg-Si-Mn-Fe alloys: Modelling and experimental results

Microstructure evolution during the homogenization heat treatment of an Al-Mg-Si-Fe-Mn (AA6xxx) alloy was investigated using a combination of modelling and experimental studies. The model is based on the CALPHAD-coupled homogenization heat treatment model originally developed for AA3xxx alloys (i.e., Al-Mn-Fe-Si). In this work, the model was adapted to the more complex AA6xxx system (Al-Mg-Si-Mn-Fe) to predict the evolution of critical microstructural features such as the spatial distribution of solute, the type and fraction of constituent particles and dispersoid number density and size distribution. Experiments were also conducted using three direct chill (DC) cast AA6xxx alloys with different Mn levels subjected to various homogenization treatments. The resulting microstructures were characterized using a range of techniques including scanning electron microscopy, electron microprobe analysis (EPMA), XRD, and electrical resistivity measurements. The model predictions were compared with the experimental measurements, and reasonable agreement was found.