泡沫铝合金渗流铸造工艺的试验分析EI

采用正交实验方法 ,选择三种不同粒径的填料 ,系统研究了粒子预热温度、金属液浇注温度和充型压力对渗流铸造泡沫铝合金成型工艺的影响 ,并对试验结果作了理论分析。认为 ,合理选择粒子预热温度是生产泡沫金属铸件的前提 ,适当提高浇注温度是保证泡沫组织均匀良好的关键 ,保持适度的充型压力有利于提高材质通孔率和工艺稳定性。     

一种多孔铝合金制备技术的研究

采用加压铸造法制备出多孔铝合金大块试样，系统地研究了浇注温度，充型压力等工艺参数对充型过程的影响。实验表明，预制块的初始预热温度对最终制品的有效长度起着重要作用，高的浇注温度及较大的充型压力也有助于金属液向空隙的渗透。     

用低压渗流法制备泡沫铝合金

用低压渗流法生产泡沫铝合金，研究了影响液体金属渗流高度的工艺参数，实验表明，渗流高度随着颗粒的预热温度，外加渗流压力和铝液浇注温度的升高而增加，其中颗粒预热温度的影响最为显著，其他因素的影响不大，实验还表明，颗粒尺寸对于降低渗流高度起了重要作用，颗粒尺寸越小，渗流高度越低，对于不同尺寸的颗粒，都存在一个临界预热温度。     

多孔铝合金的铸造工艺研究

采用加压铸造工艺，制备出了多孔铝合金。系统地研究了预制块的制备工艺过程及影响因素。利用所制备的预制块，研究了多孔铝合金的加压铸造工艺。研究表明，预制块孔隙大小及其初始温度、金属液浇注温度、外加压力等影响了金属液在预制块中的充型长度。采用合理的工艺，就可以获得大尺寸的多孔制品。     

用低压渗流法制备泡沫铝合金

用低压渗流法生产泡沫铝合金,研究了影响液体金属渗流高度的工艺参数。实验表明,渗流高度随着颗粒的预热温度、外加渗流压力和铝液浇注温度的升高而增加,其中颗粒预热温度的影响最为显著,其他因素的影响不大。实验还表明,颗粒尺寸对于降低渗流高度起了重要作用,颗粒尺寸越小,渗流高度越低。对于不同尺寸的颗粒,都存在一个临界预热温度。     

消失模铸造液态金属充型速度的试验研究

用消失模铸造试验装置和计算机数据采集系统研究了工艺因素对充型速度影响的规律．研究表明，随真空度和直浇道高度的增加，平均充型速度增大；随模样密度的增加，平均充型速度减小；随浇注温度的提高，平均充型速度开始时有提高的趋势，但随着温度的进一步升高，充型速度反而降低．通过多元线性回归建立了充型速度随真空度、模样密度、浇注温度、金属静压头变化的计算公式，并研究了该公式在充型过程数值模拟中的应用。     

铝合金壳体件压铸工艺的数值模拟

基于UG平台设计了铝合金壳体压铸件的浇注系统和排溢系统,并运用铸造模拟软件Anycasting进行了数值模拟。通过分析铸件的充型及凝固过程,判断设计的合理性。模拟结果表明,在压射速度为2m/s,浇注温度为670℃,模具预热温度为180℃的条件下,铸件充型平稳,无明显缺陷。     

铝(镁)合金消失模铸造近净成形技术研究进展

阐述了铝(镁)合金消失模铸造技术的研究现状,着重介绍了铝(镁)合金消失模铸造在金属液充型、振动凝固、压力凝固以及消失模壳型铸造等技术方面的最新研究进展。研究表明,铝(镁)合金在消失模铸造过程中,需重点解决针孔、缩松等缺陷,提高液态合金的充型能力和铸件的力学性能;通过采用振动凝固和压力凝固的手段,可以提高金属液充型能力、细化组织、提高组织致密性,明显提高铸件力学性能。真空低压消失模壳型铸造技术,可以解决普通消失模铸造易于出现的孔洞和夹杂等缺陷以及浇不足和浇注温度高等问题,是一种生产复杂薄壁高质量铝、镁合金精密铸件的新方法。     

TiAl基合金汽车发动机阀门的开发

介绍了ＴｉＡｌ基合金汽车发动机阀门的开发背景和生产工艺，认为通过开发金属永久模浇注＋压力铸造工艺，以及开发相应的处理，加工和组装工艺，可以使ＴｉＡｌ基合金汽车阀门以低成本大批量生产并实现工业化应用。     

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。     

Density and Mechanical Properties of Aluminum Lost Foam Casting by Pressurization during Solidification

Porosity is thought to be severe in aluminum alloy castings produced by lost foam process due to the pyrolysis of the polystyrene foam pattern during pouring, which results in detrimental effect in mechanical property. The slow solidification rate promotes the formation of gassing pin holes, and relative weakness of the thermal gradients can cause micro-shrinkage if the outline of the part complicates feeding in the lost foam casting. One of the methods to eliminate the porosity is to apply high pressure to the molten metal like an isostatic forging during solidification. Fundamental experiments were carried out to evaluate the effect of the external pressure on the porosity and mechanical properties of A356.2 alloy bar in the lost foam casting. Solidification time and porosity decreased with increasing the applied pressure during solidification. Applying external pressure was effective in decreasing the porosity and increasing the elongation of the lost foam casting.     

预测液态挤压变形力的人工神经网络模型

针对现行液态挤压变形力计算的局限性，采用三层ＢＰ网络建立了变形力预测的神经网络模型，其预测值与实验值吻合良好，为提高制件成形质量开辟了新的途径。     

TiC增强颗粒进入钢液的条件判据

通过泡沫载体的引载作用实现TiC增强颗粒混入钢液,在液态模锻工艺条件下成型20%TiC/铸钢（ZG270-500）制件。计算分析了泡沫载体消失气化时TiC增强颗粒在气隙中的运动行为及其进入钢液的条件。实验结果表明,TiC增强颗粒的运动速度随浇注温度、充型速度和排气孔口与型腔横截面积比的增大而递增。当钢液前沿TiC颗粒的运动速度大于临界速度时才能进入钢液,且TiC增强颗粒运动速度越大,越容易进入钢液,分布越均匀。     

制备条件对炭泡沫结构的影响

利用沥青在热解过程中产生挥发性气体自发泡和高压渗氮的原理，以石油中间相沥青为原料，采用高压反应釜制备炭泡沫材料。用SEM和偏光显微镜观察了材料的孔结构，分析了制备条件对炭泡沫结构的影响。结果表明，温度和压力是影响炭泡沫材料结构的重要因素，在实验条件范围内，较高的反应温度和压力有利于制备出较高性能的炭泡沫，其气孔率较高，韧带炭层排布规则。     

Bone growth response with porous hydroxyapatite granules in a critical sized lapine tibial-defect model

Abs1tract This study evaluated the tissue reaction to porous hydroxyapatite (HA) granules in a critical sized tibial-defect of New Zealand white rabbits for a period of 2, 6, 12 and 24 weeks. Physicochemical characterizations of the granules were done using transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and fourier transform infrared spectroscopy to analyse the microstructure, composition, phase purity crystallinity and functional groups of HA. Prior toin vivotesting, the HA granules had proved to be biocompatible and cytocompatibleen route in vitrostudies using L929 mouse fibroblast cells. In the histologic evaluation, as early as 2 weeks, bone ingrowth was observed in the pores and interstices of the granules forming a network of bony trabeculae and over 6, 12 and 24 weeks, it was seen that the granules assisted in bone formation. Fluorochrome multilabels of yellow, red and orange lines showed active sites of bone mineralization in progress in the pores and periphery of the granules. Good osteointegration of the granules with the host bone was observed. There was neither inflammation nor fibrous tissue interposition while resorption of the material was in effect a slow process, since the HA granules still persisted after 24 weeks.     

短切碳纤维增强尼龙66复合材料注塑成型工艺模拟

采用毛细管流变仪和自制小型模具,对不同质量分数的短切碳纤维增强尼龙66(CF/PA66)复合材料颗粒进行了熔体流动性能分析和注塑成型工艺模拟,实现少量原料快速模拟CF/PA66的注塑成型工艺参数。研究表明:短切CF/PA66复合材料的熔体属于幂律流体,熔体黏度随温度、压力和CF质量分数变化显著,当温度和压力升高到临界值后熔体流变特性从假塑性区进入牛顿区;随着CF质量分数的增加,CF/PA66复合材料适宜成型温度提高。实验中PA66、CF质量分数为10wt%和20wt%的CF/PA66三种颗粒的适宜成型温度分别为278~285℃、280~287℃、290~298℃,通过对熔体进行Bagley压力校正,三种颗粒适宜成型的最小注塑压力分别为24.3MPa、29.4MPa、35.1MPa;将流变仪模拟所得参数应用于注塑成型工艺,所得样品的拉伸强度与流变仪制备的试样非常接近,进一步说明了毛细管流变仪模拟CF/PA66注塑成型过程的可行性和有效性,为其注塑成型工艺条件提供了理论依据。     

The study on the formation of graphitic foam

Graphitic foam is obtained from coal tar based mesophase pitch in high pressure and temperature chamber. SEM and WAXD are used to study the influence of the properties of material and foaming process on the morphology and crystal structure of graphitic foam. The results show that the mesophase pitch with softened point of 300-350 °C and mesophase content of > 80% can produce homogenous and perfect pore structure. The porosity and opening of resulted foam vary from 55% to 75% and 75% to 85% respectively. The porosity and opening decrease with the increase of pressure and increase slightly with the increase of soaking time. The graphitization degree of foam reaches to 84.9% and the ligament of graphitic foam exhibits high alignment.