封闭式浇注系统在解决夹渣缺陷上的应用

夹渣是砂型铸造中常见的一种铸造缺陷,尤其是铸件需要进行MT和UT检测的时候,夹渣缺陷是导致铸件报废的重要缺陷之一。封闭式浇注系统的应用能够很好地解决铸件夹渣问题,但是,需注意防止“伪封闭式浇注系统”,不同类型的浇注系统的设计要点也各不相同。     

泡沫陶瓷滤网用于消失模铸造的挡渣效果测试

消失模铸造由于内浇道的横截面积较大,铁液中的渣很容易进入铸件,在横浇道中加入泡沫陶瓷滤网,能直接有效挡渣,减少铸件夹渣缺陷,提高成品率和生产效率,降低成本。对泡沫陶瓷滤网用于消失模铸造的挡渣效果进行了测试,以2种消失模铸造灰铸铁飞轮为实例,分别在横浇道内设置和不设置泡沫陶瓷过滤网,铸件加工后检查夹渣情况。结果显示:用泡沫陶瓷过滤网浇注的铸件全部没有夹渣缺陷,而不用陶瓷过滤网浇注的铸件有25%～30%的夹渣缺陷。将用于浇注铸件的陶瓷过滤网进行解剖,发现有被阻挡的渣块,说明泡沫过滤网有良好的挡渣作用。     

铸钢端盖的铸造工艺改进

针对端盖出现的缩孔和夹渣缺陷,分析原铸造工艺,进行了工艺改进,提出了一种可行的铸造工艺。生产结果表明,通过改进浇注系统,解决了该铸件的缩松和夹渣缺陷,极大提高了铸件的合格率。     

承压铝合金铸件壳体的铸造工艺优化

针对承压壳体铸件结构复杂,内腔壁厚且比较均匀,采用翻转金属型铸造工艺生产出的铸件易产生夹渣缺陷,导致合格率不高。分析了铸件产生夹渣缺陷的成因,优化相关工艺参数后,有效地克服了壳体铸件的夹渣缺陷,提高了铸件的成品率,取得显著的经济效益。     

消除风电轴承座铸件夹渣缺陷的铸造技术研究

轴承座为大型风力发电机组的重要零部件之一,属较为典型的球墨铸铁铸件,其在铸造生产过程中极易出现夹渣缺陷。对其夹渣缺陷形成机理进行理论分析,通过优化设计和实践验证形成有效的避渣浇注系统方案,消除铸件高动载荷区和轴承安装配合面的夹渣缺陷。     

负压度对真空负压消失模灰铸铁件质量的影响

介绍了真空负压消失模铸造工艺以及影响真空负压消失模铸件质量的关键性因素;研究了负压度变化对真空消失模铸造灰铸铁件过程参数及铸件质量的影响趋势,包括铸件尺寸变形、塌箱(皮透)缺陷、碳黑和夹渣、铸件粘砂缺陷、浇注速度、铸件外观,进行了试验及现场批量生产验证,结果表明:适当提高负压度可以有效地杜绝铸件的尺寸变形缺陷和塌箱缺陷,减少夹渣缺陷,降低铸件粘砂缺陷,缩短铸件浇注时间,降低浇注时呛火风险。     

厚大断面球铁轴承盖质量提升

球墨铸铁轴承盖在试生产过程中废品率较高,缩松、夹渣类缺陷尤为突出。针对这些铸造缺陷进行了原因分析并提出了解决措施。经过生产验证,缩松、夹渣等铸造缺陷得到有效控制,铸件质量显著提高。     

某大型框架式铝合金铸件工艺改进

分析了某大型框架式铝合金铸件气孔、夹渣、裂纹、缩松、针孔等铸造缺陷产生的原因,从浇注系统设计、过虑网、局部冷铁等方面着手,对铸件工艺方案进行了优化改进.实践表明,效果明显,铸件气孔、夹渣、裂纹、缩松、针孔等铸造缺陷得到了有效的控制,显著提高了铸件的合格率.     

曳引轮覆砂铁型铸造工艺改进

采用覆砂铁型铸造工艺试生产了曳引轮铸件,曾发现铸件有夹砂、变形、夹渣等缺陷,分析其产生缺陷的原因并采取相应的改进措施,之后铸造缺陷已明显减少,铸件的合格率从60%提高到98%以上。     

大型球铁飞轮铸造工艺优化及生产验证

L27飞轮在生产过程中废品率较高,缩松、夹渣类缺陷尤为突出。针对这些铸造缺陷进行了工艺改进优化。结合球墨铸铁自身特点以及铸件结构,依据均衡凝固理论,最终采用无冒口和冷铁配合工艺。经过生产验证,缩松、夹渣等铸造缺陷得到有效控制,铸件成品率显著提高。铸件加工后达到质量标准,满足了使用性能要求。     

热轧卷表面缺陷影响因素研究

通过对成品钢水N含量、是否采用倒角结晶器、连铸拉速以及吹氩量等参数与热轧卷表面卷渣、气泡及翘皮等表面缺陷的数据统计规律的研究,得出如下结论：当成品钢水N质量分数大于4×10－5时,卷渣、翘皮及气泡发生率呈明显增加趋势;采用倒角结晶器后,前述缺陷的发生率为0.95%,低于未采用倒角结晶器时的1.39%;随吹氩量增加,前述缺陷发生率呈先增加后降低规律,当吹氩量在6.1～7.0 L/min范围时,缺陷发生率达最高值1.65%,在吹氩量大于9 L/min时,缺陷发生率迅速降至0.5%以下;随连铸拉速增加,卷渣、翘皮及气泡发生率总体呈增加趋势,拉速在1.0～1.1 m/min范围时,缺陷发生率最低,仅为0.62%,其次是拉速在1.25～1.3 m/min范围时,发生率为1.08%,拉速大于1.35 m/min时,发生率明显增加。     

镍奥氏体球墨铸铁件夹渣（黑渣）的防止措施

分析了镍奥氏体球墨铸铁排气管产生夹渣缺陷的原因.认为夹渣主要有一次渣和二次渣两种,控制一次渣要采用干净的原材料、严格熔炼操作、采用优质的炉衬与包衬材料、多次扒渣以及加强铁液熔炼和处理控制;控制二次渣应改进工艺、控制浇注温度、改进涂料,以及选用优质造型材料.采用上述措施后,铸件因夹渣导致的废品率降低至5％.     

消除球墨铸铁铸件缩陷缺陷的措施

介绍了球墨铸铁入料座的铸件结构和铸造工艺。采用封闭式浇注系统,横浇道处搭接部位设置纤维过滤网挡渣,顶部设置冷冒口。为解决铸件出现的缩陷缺陷,利用数值模拟软件进行分析,最后通过提高顶冒口高度,并在铸件厚大部位最后凝固区域增加与浇注系统连接的热侧冒口,增强冒口的补缩能力,解决缩陷、缩孔、缩松缺陷问题。     

特大型铝铸件充型过程水力模拟优化研究

采用水力模拟试验方法,对某特大型铝合金铸件的铸造工艺进行模拟研究和分析,针对原工艺中的浇注系统设计不合理、系统的开放比过大以及系统的集渣消能段的连接段的设计缺陷等存在的问题,采取了改变原浇注系统开放比和采用响尾蛇集渣消能系统等改进措施,使改进后的浇注系统充型平稳顺利,流量均匀,确保了铸件一次浇注成功。     

唐钢薄板坯连铸高拉速技术优化研究

唐钢薄板坯连铸连轧线在2012年围绕提高连铸拉速对薄板坯连铸机进行工艺技术优化,优化后连铸工作拉速由原来的4 m/min以下提高到4.5～5.5 m/min,最高拉速可以达到6.0 m/min。为解决连铸拉速提高后铸坯质量缺陷增加的问题,对高拉速保护渣、浸入式水口、结晶器冷却方式和结晶器窄板进行技术优化研究。通过优化,连铸坯的裂纹缺陷率降至0.1%以下,表面夹渣缺陷率不高于0.03%,结晶器铜板寿命显著延长,漏钢率不高于0.1%,实现了高拉速下薄板坯连铸的稳定生产。     

船用发动机支撑环铸造工艺改进

材料牌号为FCD400-15的船用发动机支撑环,原来采用顶注雨淋浇注系统,铸件存在砂眼和氧化渣缺陷;改用底注式雨淋浇注系统,并增加出气孔后,缺陷问题得到了解决。     

钢包顶渣改质对抑制旋涡卷渣的影响

钢包加盖能够显著提升钢包的保温效果,助力钢铁企业节能降耗。但钢包加盖条件下顶渣温度较高、流动性好,更易引起浇注末期旋涡卷渣,铸坯夹渣缺陷率升高。开展了顶渣改质抑制旋涡卷渣的工艺研究,以高碱度渣为研究对象,通过相图分析确定了炉渣改质增黏的基本思路,利用FactSage软件对多组改质渣系进行黏度计算。结果表明,添加石灰或轻烧白云石都有助于增大炉渣黏度,两者增黏效果相近,炉渣黏度测量试验也验证了上述结论。利用BaCO₃示踪法开展了顶渣改质的工业试验,结果表明,炉渣改质后钢中大尺寸夹杂物数量大大减少。顶渣改质新工艺在现场应用后,铸坯平均夹渣缺陷率由0.57%降低至0.42%。     

基于分散相模型的连铸钢包内渣粒运动轨迹分析

夹杂物含量对钢材的力学性能有着极大的影响,钢包下渣是连铸过程中外界夹杂物引入的主要途径,对下渣过程的预防和控制是连铸生产的关键问题.采用分散相粒子模型模拟了底注式连铸钢包内金属液与渣粒混合相的运动过程.对随机选取的30个渣粒子的随流运动进行了全程跟踪,研究了渣粒运动的两个阶段:表层汇聚阶段和快速卷入下行阶段.结果发现,单个渣粒子的运动具有随机性,而渣粒子群的整体运动行为具有统计学特征.在此基础上分别研究了渣粒大小和渣粒密度对钢包下渣高度及下渣时间的影响,发现渣粒尺寸对平均下渣高度和平均下渣时间的影响显著,而渣粒密度对下渣过程的影响较小.     

马钢小断面异型坯表面纵裂纹的控制

表面纵裂纹是异型坯最常见的质量缺陷。以马钢小断面异型坯为研究对象,统计了2019年的生产数据,研究了保护渣黏度、钢水化学成分和保护浇铸对铸坯表面纵裂纹的影响,为现场生产高质量的异型坯提供了参考。结果表明,高黏度保护渣和较洁净的钢水可有效减少铸坯表面裂纹的产生。