浇注温度对转子缩孔缩松缺陷影响的探索

根据风电发电机转子的铸造工艺,采用Solidworks对其建立三维模型,运用铸造过程模拟仿真软件对其铸造工艺进行模拟仿真,预测了不同浇注温度对转子铸件缩孔缩松缺陷的影响,得到了一个最佳浇注温度。     

基于ProCAST真空条件下钛合金熔模铸造的探究

介绍了有限元软件ProCAST模拟的基本数学模型,为研究真空状态以及浇注温度对铸件质量的影响,利用ProCAST软件预测了钛合金熔模铸造实例中可能出现的宏观缩孔缺陷和氧化夹杂的位置.结果表明,真空条件下钛合金金属液流动速度加快,有利于充型,且能降低铸件的氧化夹杂含量.随着浇注温度的提高,金属液的充型能力得到改善.但过高的浇注温度会导致晶粒急剧长大,在本试验条件下,最佳浇注温度为1 850℃.     

大尺寸钛合金阀体石墨型铸造工艺研究

针对某大尺寸钛合金阀体铸件，对其结构进行分析后，设计了不同的浇注工艺，采用Pro-cast软件对该钛合金阀体铸件在不同浇注工艺下进行了石墨型铸造计算模拟。结果发现，不同的浇注系统会影响铸件内缺陷分布情况，且铸型预热温度的改变也会使铸件内缺陷体积发生变化。浇注工艺优化后，实际生产验证显示阀体铸件成形完整、无明显表面缺陷；X光检测结果显示铸件内部缺陷分布与模拟结果基本吻合。     

铜合金冷却器盖缺陷分析及工艺数值模拟

在铜合金冷却器盖生产过程中,主要问题是铸造缺陷导致铸件出现渗漏现象,无法满足质量要求。通过扫描电镜观察冷却器盖铸件铸造缺陷的宏观及微观形貌,检测其化学成分,探讨其产生缺陷的原因。结果表明,金属液产生少数氧化夹渣,以及铸件不能完全补缩而产生的缩孔是导致铸造缺陷的主要原因。通过加快熔炼速度、控制浇注温度、优化浇注工艺,可避免缩孔缺陷产生,提高铸件的质量。采用ProCAST模拟软件对新工艺进行了数值模拟,试验结果与模拟结果一致,铸件渗漏缺陷问题得到解决。     

基于数值模拟的通海阀铜合金铸件工艺优化

针对某船舶通海阀在铸造过程中易产生缩孔、缩松等缺陷问题,以Cu-7Ni-7Al-4Fe-2Mn合金通海阀铸件为研究对象,使用三维制图软件UG构建了铸件3D模型,并结合通海阀铸件的结构特性,设计了底注式浇注系统。利用数值模拟软件模拟了铸件的砂型铸造过程,分析了可能出现缩孔、缩松缺陷的位置,优化了通海阀铸件的浇注系统。研究了浇注温度、浇注时间、铸型预热温度等参数对铸件缩孔、缩松率的影响规律,结合正交试验方法优化出匹配的铸造工艺参数。研究结果表明,工艺参数对通海阀铸件缩孔率的影响程度从大到小依次是浇注时间、铸型预热温度、浇注温度。优化后的工艺参数分别为浇注温度1 200℃,浇注时间30 s,铸型预热温度35℃。通过在铸造缺陷较多的部位增大冒口尺寸,有效减少了缩孔、缩松铸造缺陷的产生。     

叉车转向桥铸件的铸造工艺优化

介绍了叉车转向桥的铸件结构及技术要求,根据铸件的结构特点,初步制定了2种工艺方案,并利用数值模拟软件Pro CAST进行分析,预测缩孔、缩松在铸件中可能出现的位置,根据模拟分析结果对工艺进行优化,在铸件顶部左右两侧分别加设侧冒口,发现铸件顶部缩凹完全消失,缩孔、缩松缺陷也得到了一定的改善。通过提高浇注温度和浇注速度试验,发现提高浇注温度能明显改善铸件质量,浇注温度为1 400℃时,可获得较佳性能的转向桥铸件,而较大的浇注速度会增大铸件的缺陷趋势。     

基于ProCAST的叶轮消失模铸造缺陷模拟分析

采用三维建模软件UG和铸造模拟软件ProCAST对叶轮消失模铸造过程进行数值模拟,分析了浇注温度对铸件有效应力的影响。结果表明,浇注温度为1 400℃时,叶轮铸件的内应力处于较低水平。对模具关键部位进行"激冷",可以减少叶轮铸件的缺陷发生率,提高产品质量。     

基于ProCAST的叶轮熔模铸造凝固过程数值模拟

运用ProCAST铸造模拟软件对某型叶轮铸造工艺过程进行了数值模拟,分析了在温度场下型壳初始温度对铸件缺陷的影响和在应力场下浇注温度、浇注速度对铸件有效应力的影响,并进行了相关的实验验证.结果表明:当型壳预热温度达到400℃时,可以消除叶轮内部的缩孔、缩松缺陷;适当地增加浇注温度,可以降低铸件的有效应力,得到质量良好的铸件.     

电机鼠笼转子半固态挤压铸造数值模拟

建立了半固态挤压铸造电机鼠笼转子三维网格模型.运用数值模拟软件Anycasting对试制产品进行了挤压铸造充型过程和凝固过程的数值模拟.通过分析缺陷情况,对工艺参数进行了优化.结果表明,在模具温度220℃,浇注温度595℃,压射速度0.3m/s条件下,能够获得最佳质量的电机鼠笼转子铸件.     

基于ProCAST的履带板消失模铸造凝固过程数值模拟

运用ProCAST软件对ZG30SiMnMoV钢履带板铸造凝固过程进行了模拟,分析了铸件的缺陷受浇注温度的影响情况和铸件的有效应力受浇注速度、浇注温度的影响情况,并进行了试验验证。结果表明,当浇注温度为1610℃时,履带板内部的缩孔、缩松缺陷明显减少;铸件的有效应力受到浇注速度的影响不大,适当地降低浇注温度可显著降低铸件的有效应力,可以得到品质良好的铸件。     

离合器壳体铸造工艺改进

介绍了离合器壳体铸件的铸造生产工艺,分析了原工艺出现砂眼、裂纹等缺陷的原因.采取了如下的改进措施:①减少#2砂芯的芯头尺寸,保证了砂型的表面强度；②优化浇注系统,避免了铁液对砂型局部过度冲刷；③选取合理的砂芯、砂型分型面,增加铸造圆角；④降低浇注温度,减短浇注时间,降低了铁液对砂芯、砂型的烘烤程度及砂芯、砂型的发气量；⑤改变清理方法,减少了裂纹发生的几率.由于上述改进的结果,所有铸造缺陷均已消除.     

6.0MW风力发电机球铁底座铸件的生产

利用2台20 t中频电炉熔炼铁液,生产质量为60 t的6.0 MW超大型风力发电机球铁底座铸件.采用底注式浇注系统,厚大部位设置冷铁,顶部设置冷冒口,低温快速浇注.通过严格控制化学成分和出炉温度,合理设计熔化工艺及球化处理、孕育处理流程,尽量缩短铁液停留时间,解决了小容量电炉生产超大型厚壁球墨铸铁件容易导致球化衰退和石墨畸变的难题.     

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。     

基于铜包铝复层圆坯水平连铸的数值模拟与试验研究

利用Fluent TM模拟软件研究芯部铝液浇注温度、拉坯速度等工艺参数对水平连铸铜/铝复层铸坯温度场、液相率及流场的影响,并进行试验验证。结果表明,芯部铝液浇注温度越高,与铜管接触的铝液温度越高,液穴深度越深,铝铜之间越易发生反应;拉坯速度越快,铝液液穴深度越深,液态铝与铜管壁接触时间越长。铝液浇注温度控制在710~730℃,拉坯速度为200mm/min时可以获得优质的铜/铝复层铸锭,模拟结果与试验结果具有较好的一致性。     

机床刀塔球铁件黑斑缺陷的防止措施

介绍了机床刀塔球铁件的铸件结构、黑斑缺陷出现的位置及特征。对引起黑斑缺陷的原因进行了分析,并采取以下改进措施:在铸件浇注位置顶面设置溢流冒口,冒口之间设置外冷铁分割补缩区域;将CE降低至4.25%~4.35%;采用低RE球化剂,将w(RE)量控制在0.002%~0.003%;在浇口盆中加入0.1%含Bi的Si系孕育剂进行瞬时孕育;将浇注温度降低至1330~1 350℃;严格控制熔化、浇注过程,控制球化反应在出铁量达到75%以上开始进行;球化处理完毕后在10 min内结束浇注。工艺改进后,连续生产的50件铸件经精加工后均未发现黑斑缺陷,金相组织良好。     

铸铁件消失模铸造对铁液温度的要求

介绍了采用消失模工艺铸造铸铁件提高浇注温度的原因,其中球铁浇注温度范围为:1380～1480℃,灰铸铁为1360～1420℃,合金铸铁(Cr系白口铁)为1380～1450℃;认为浇注温度过高容易引起粘砂、反喷、气孔等缺陷,浇注温度过低则易引起皱皮、冷隔等缺陷;提出了用消失模工艺生产灰铸铁、球墨铸铁、Cr系白口铸铁对铁液的调整要求。     

消除过桥箱缩孔缩松缺陷的工艺措施

分析了过桥箱产生缩孔、缩松缺陷的原因：（1）浇注温度过高;（2）浇注系统设计不合理;（3）金属液冶金质量不高。通过严格控制浇注温度、改进浇注系统,采用高效保温冒口、提高工业碳素废钢配比、使用增碳剂等措施,消除了过桥箱缩松、缩孔缺陷,降低了产品的外废率。     

高SiMo道依茨排气管的研制

对可耐受800℃的高SiMo道依茨排气管进行了合金化试验和浇铸试验,总结认为:(1)w(C)、w(Si)、w(Mo)量对铸件力学性能和铸造性能影响较大;(2)铁液的出炉温度应不低于1 520℃,浇注温度应不低于1 410℃;(3)合理选用球化剂,同时应加强瞬时孕育;(4)应注重铁液净化及排气、补缩等工艺的合理设计。     

铸铁件针孔缺陷产生的原因与防止方法

介绍了灰铸铁和球墨铸铁件针孔缺陷的形成机理以及铁液化学成分、铸型材料、铸件壁厚、浇注温度、充型速度和熔炼工艺等因素对针孔形成的影响情况。根据球铁件形成针孔的特点,提出了防止措施,并列举了消除铸铁件针孔缺陷的成功实例。     

镦锻中心机身消失模铸造工艺

用消失模铸造生产牌号为HT300的Z46-18/4机身铸件。选择开放式浇注系统,适当设置内外冷铁,严格控制铁液的化学成分,并进行两次孕育;浇注后和开箱落砂前在型内保温适当时间。检测结果表明:整体铸件没有任何铸造缺陷;单铸试棒金相组织为:珠光体体积分数97%,碳化物3%;力学性能为抗拉强度325MPa,硬度229HB。