大型铸钢件的保温冒口

冒口模数当补缩一个铸件时,需设计一个具有足够尺寸的冒口,以保证铸件最后部分凝固时,具有充足的金属液,以补充铸件的收缩要求,砂型冒口和保温冒口都能实现此目的。而保温冒口是能满足这些需要的更为简单而又经济的方法。     

排气歧管熔模铸造充型和凝固过程数值模拟与优化

采用ProCAST铸造模拟软件对汽车排气歧管充型和凝固过程进行数值模拟。对原有生产工艺模拟表明,在冒口与底盘法兰的接触面处存在缩孔缺陷,工艺出品率较低,约为38.8%。模拟结果与实际生产情况吻合。优化工艺为:增大冒口尺寸,以增加冒口补缩距离;减小直浇道部位尺寸,将排气管移至直浇道顶部。模拟结果表明,优化工艺生产的排气歧管缩松缩孔明显减小,且缩孔全部集中于冒口部位,原底盘法兰处缺陷消失。同时,工艺出品率显著提高,由原来的38.8%提高到49.1%。     

铸钢件保温冒口一件一型补缩整体功能的系统辨识

本文对铸钢件保温冒口-件-型补缩整体功能以及各影响因素的影响顺序进行了探讨;采用系统分析的方法进行该补缩整体影响因素的简略理论分析和量化;借助金属液渗流过程的模型建立冒口大小和冒口内收缩孔腔规律的隐式方程,通过大量实验进行该补缩整体功能的系统辨识,得到了整体功能与各影响因素的定量关系及影响顺序,为保温冒口的优化设计奠定了良好的模化基础。     

铸锭补缩特性曲线的三次样条研究及其规律探讨

本文根据铸锭用空心微珠冒口缩孔形成过程的特点,以实验测试的方法测定了冒口的补缩过程。通过对数据样条研究的结果表明:冒口的补缩特性受浇注工艺等诸因素的影响,但均具有指数函数y=Ae~(-B/x)的特征。作者认为,其结果有助于深入认识铸件的凝固机理,特别是对冒口下偏析规律的研究。并为定量地研究冒口对铸件的补缩以及冒口的热工过程提供了依据。     

不锈钢风门的双浇道浇注系统设计

不锈钢风门属薄板铸件。采取双浇道浇注系统设计 ,边冒口补缩 ,高温浇注 ,有利于快速充型 ,防止冷隔、夹砂、夹渣和其它铸造缺陷 ,提高铸件的成品率。     

铸件形状因素的量化及应用

回顾了前人在计算凝固时间时形状因素的处理,认为作为一个整体的补缩系统,形状因素的定量应简单、易用,为其优化设计建立量化基础;通过在仅变化形状因素的多组实验后得到如下结论:1.得到了几种简单几何体的相对形状修正系数.2.形状因素的定量化为铸钢件保温冒口优化设计和补缩系统辨识奠定良好的基础.     

保温套对Al—12％Si合金平板铸件的补缩效果

本文对熟石膏保温套在LM6合金平板铸件上的补缩效果进行了研究,其研究结果如下: 1).园柱形普通砂型冒口和保温套都符合Chvorinov法则。它们之间的关系可用下式表达: 对于砂型冒口:T=0.065(V/SA)~2; 对于保温套:T=0.200(V/SA)~2。式中:T——凝固时间(分); V/SA——圆柱体体积与表面积之比(mm)。 2).对某一给定的铸件,当采用砂型冒口和保温套时,如果选用的冒口太小,组合件上的园柱体比单体铸造的园柱体的凝固时间长,而当采用大冒口时,其凝固时间比单体铸造的园柱体的凝固时间短。 3).当采用凝固比>1.4的冒口时,沿着铸件长度方向的缩松减少或消除;当采用凝固比>1.6的冒口时,水平面上的缩松不再进一步减少。 4).凝固比是一个重要的参数,它影响着用砂型和保温套冒口进行补缩的 LM6合金平板铸件的致密度。 5).因为普通冒口和保温套都符合Chvorinov法则,所以当知道了合适的凝固比以后,就能设计给定铸件的普通冒口和保温冒口套。     

钛合金离心铸造缩孔缺陷物理模拟研究

为了深入研究钛合金离心铸造缩孔缺陷,采用微晶蜡作为物理模拟介质,按照相似准则,模拟了离心力场下钛合金凝固成形过程中缩孔缺陷,研究了旋转速度和离心保持时间对离心铸造缩孔缺陷的影响规律.实验结果表明:随着旋转速度的增加,微晶蜡凝固件冒口处缩孔缺陷体积增大;与离心保持时间900 s时相比,保持时间30 s时冒口处的缩孔缺陷体积相应减小,冒口补缩效果减弱.同时实际浇注了钛合金铸件,试验结果和物理模拟结果相吻合,验证了物理模拟试验结果的正确性.     

球铁体浇冒口系统的计算机辅助设计

浇冒系统的设计是铸造工艺设计中很重要的内容。对球铁件浇注系统及冒口的设计原理及计算方法进行了深入的讨论。其中浇注系统的设计主要依据水力学中的伯努利方程,冒口的设计除了满足一般的补缩条件外,还特别考虑到球铁件的自补缩能力。其中涉及到的复杂铸件的体积计算,采用了组合形体法。同时,对浇冒系统的设计及模数计算均编制了相应的计算机程序,由此组成了一套实用的球铁件浇冒系统设计的ＣＡＤ软件。     

球铁体浇冒口系统的计算机辅助设计

浇冒系统的设计是铸造工艺设计中很重要的内容．对球铁件浇注系统及冒口的设计原理及计算方法进行了深入的讨论．其中浇注系统的设计主要依据水力学中的伯努利方程,冒口的设计除了满足一般的补缩条件外,还特别考虑到球铁件的自补缩能力．其中涉及到的复杂铸件的体积计算,采用了组合形体法．同时,对浇冒系统的设计及模数计算均编制了相应的计算机程序,由此组成了一套实用的球铁件浇冒系统设计的 Ｃ Ａ Ｄ 软件     

用发热芯提高冒口补缩效率的研究

介绍发热芯的制备工艺及使用经验，研究表明，在暗冒口安放发热芯可以有效地提高冒口补缩效率，减少缩孔缺陷，且发热芯的成本较低，具有推广价值。     

铸钢保温暗冒口尺寸计算探讨

本文从“冒口凝固时间大于或等于铸件凝固时间”的原则着手,探讨了用模数法计算暗冒口尺寸的新方法,由本方法计算的冒口不需要再进行冒口利用率的校核就能得到满意的结果;探讨了保温冒口与砂型铸件的凝固系数的测试和计算,模数法的简化公式及其使用范围;图介法的作图方法并简述安全系数E和节园系数K_1、K_2、K_3、K_4的确定方法;本文还根据图介法设计了冒口计算尺,使冒口尺寸选择更简便。     

采用优化设计生产优质铸件

本文在研究铸钢件保温冒口一件一型整体功能系统辨识的基础上建立了铸钢件保温冒口优化设计软件系统——optRiserPro.,该系统适用于PC机及其兼容机,运算速度快,操作方便,在三分钟内给出大量有关冒口补缩的信息。通过北京、河北、江苏、安徽的部分厂家在十吨以下的铸钢件的试生产表明:采用该软件系统,可降低生产成本、提高铸件的内在质量,而且还能改善铸造工作者的环境,其技术经济指标达国际先进水平;是当前生产优质铸钢件中最为简单、最为有效的措施之一。     

1400s18大泵叶轮的铸造工艺

1400s18型离心泵是目前国内最大的单级双吸离心泵，其叶轮致密度、表面质量和尺寸精度要求高，且铸件壁厚不均、形状复杂给铸造生产带来了很大的麻烦。在总结已有生产经验、严格控制钢水质量的基础上，采用了水平分型，树脂砂造型，冒口与冷铁相结合的补缩方法，解决了这类大型薄壁铸钢件出口率低、热裂倾向严重等实际工艺问题，成功地试制生产了1400s18型离心泵。     

胶粘剂修补可视性铸造缺陷工艺研究

阐述了利用胶粘剂快速修补由于铸造过程中液体金属补缩不足及热应力等造成的缩孔、疏松等缺陷的工艺方法,实现金属的再生,大大减少了铸造缺陷带来的经济损失。     

保温冒口研究

采用平板铸件法测定了珍珠岩、发泡石膏、陶瓷棉三种保温材料和湿砂型的热物理系数.从砂型铸件的凝固特点出发,提出了保温冒口的计算方法并利用测得的热物理系数对纯铝立方体铸件做了验证,实验结果与计算相符:珍珠岩和发泡石膏保温冒口比普通冒口约小七倍,陶瓷棉保温冒口约小八倍.最后对保温冒口的效能进行了理论分析,说明形成集中缩孔的合金铸件采用保温冒口,可以显著提高生产率和铸件实收率,节省金属熔化和切割冒口费用,减少金属损耗.     

某出弹圆盘裂纹缺陷分析及改进方法

针对某供弹系统出弹圆盘在使用过程中出现裂纹的情况,采用数值模拟方法、材料微观分析法以及力学性能测试法,分析了出弹圆盘铆钉孔处裂纹成因并提出了改进方法.结果表明:出弹圆盘铆钉部位出现裂纹与铸件本身缺陷和铆接质量有关.仿真及力学分析表明铆接应力达到4 286.3 MPa,超过出弹圆盘体材料的强度极限;金相微观分析表明圆盘体材料T相较多且以大颗粒分布在晶界上,弱化了晶界结合力,从而沿晶产生裂纹,使铸件的抗拉强度、延伸率等不能满足标准规定要求;铆接过程的锤击冲击和铆钉变形不均匀造成了材料基体的损伤.通过采用机械铆接方式,并增加出弹圆盘体零件浇注的冒口高度及根部尺寸,提高补缩的压力,延长补缩时间和扩大补缩面积,改进了出弹圆盘的力学性能,从而解决了裂纹缺陷.     

铸钢件保温冒口的优化设计

本文建立了以保温冒口收缩孔腔变化规律及其影响因素的定量关系为基的保温冒口优化设计数学模型,并用随机方向搜索法进行了FHP冒口的优化设计。提出了保温冒口设计准则应为;(i)、创造通向冒口的顺序凝固;(ii)、冒口内的安全高度控制在25～50mm;并据此开发了FHP保温冒口优化设计软件系统。通过现场验证:优化设计的冒口其工艺出品率可从原来的70～75％提高到80～85％;该软件系统占用内存小、使用方便、运行时间短,能在各种低档微型机上应用;它适用于不同钢种、形状、型砂的中小碳钢铸件。     

用保温冒口来降低铸件成本

铸造厂采用保温冒口可以增加利润。保温冒口工艺在铸钢厂已用了好些年,而现在已开始在灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁及有色金属铸造车间中得到应用。良好的保温冒口工艺会带来如下一些(或其中一个)好处。如提高实收率、缩短清理时间、控制缩孔、降低材料搬运费和能耗费用、提高生产率等。提高实收率——由于正确采用保温冒口得到的节约效果在提高实收率上是很显著     

高温法兰接头的稳态热分析与密封性能研究

为研究高温条件下法兰接头的保温处理的问题,利用ANSYS Workbench对WN100-100RF螺栓法兰接头在400 ℃条件下的温度场、法兰应力等进行了模拟. 结果表明,未保温接头的最高与最低温度分别为400 ℃与257.16 ℃;保温接头的最高与最低温度分别为400 ℃与390.1℃;未保温接头与保温接头的最高温度均出现在法兰与接管的内壁,最低温度均出现在螺母的外侧;保温后接头的节能效率可达到94.97%. 此外,未保温接头与保温接头的最大应力分别为294.25 MPa与297.85 MPa;未保温接头与保温接头的最大垫片压应力分别为103.44 MPa与110.42 MPa. 因此,在本文设定的条件下保温措施对法兰接头密封性影响较小.