挤压力对过共晶高铬铸铁半固态挤压件内部质量的影响

采用倾斜板式流变挤压成形工艺制备过共晶高铬铸铁半固态挤压件,重点研究了挤压力对半固态挤压件内部质量的影响.结果表明,挤压力较小时,挤压件内部易形成较大的缩孔、缩松,其初生M7C3型碳化物不易长大,平均横截面直径较小;挤压力较大时,挤压件内部形成缩孔、缩松的几率大大减小,但其初生M7C3型碳化物易于长大,平均横截面直径较大,对挤压件的性能影响较大.挤压力为20 MPa左右可制备出性能较优异、内部质量较好的半固态挤压件.     

倾斜板角度对亚共晶高铬铸铁半固态组织的影响

采用倾斜板冷却体法对亚共晶高铬铸铁进行半固态成形,研究了倾斜板角度对亚共晶高铬铸铁半固态组织的影响规律。结果表明:倾斜板角度过大或过小都将使得组织中的初生奥氏体较粗大、圆整度较小。当倾斜板角度较小时,金属液的流速相对较慢,枝晶与枝晶和枝晶与金属液间的冲刷、碰撞、剪切作用较小,晶粒易于长大,导致枝晶状初生奥氏体比较多。当倾斜板角度较大时,金属液流速相对较快,金属液在倾斜板上流动的时间相对较短,枝晶间以及枝晶与金属液间的冲刷、碰撞、剪切作用时间相对较短,导致枝晶状初生奥氏体也比较多。当倾斜板角度为45°时,制备的亚共晶高铬铸铁初生奥氏体的尺寸最小,圆整度最高。     

过流冷却体法中高铬铸铁初生相的细化研究

采用过流冷却体法制备高铬铸铁半固态浆料,对初生相的细化过程进行研究.结果表明:过流冷却体改变了高铬铸铁熔体的温度场、成分场,且合金熔体间、熔体与过流冷却体间存在剪切应力,使初生相得到细化;树枝状奥氏体和长杆状M7C3,碳化物的细化受熔体的温度、温度梯度和粘度影响较大;在凹槽半径较小或温度较高的过流冷却体中熔体温度较高,温度梯度较小,牯度较小,使奥氏体的细化以枝晶臂熔断为主;M7C3碳化物因[0001]方向生长速度较小及剪切作用而细化;在凹槽半径较大或温度较低的过流冷却体中温度较小,温度梯度较大,粘度较大,剪切应力较大,使奥氏体的细化以枝晶臂弯曲折断为主,碳化物以折断、分裂而细化.     

高铬白口铸铁中碳当量对抗磨性能的影响

高铬白口铸铁的共晶显微组织与普通白口铸铁的共晶组织不同,其中不连续的条块状共晶铁、铬碳化物M7C3占25%左右,与富铬的二次碳化物位于金属基体奥氏体或其转变产物中,而后者的M3C碳化物能占到48%,可看作渗硫体基体或海锦状渗碳体,里面镶嵌奥氏体转变产物,所以共晶型高铬白口铸铁的韧性比普通共晶型白口铸铁好,共晶组织中碳化物的短小空间对共晶奥氏体基体起到良好的保护作用,在高应力磨料磨损条件下,过共晶高铬白口铸铁中的大块状初生M7C3碳化物能很好地抵抗磨粒对抗磨件施加的法向压力和切向剪切力,不易断裂,故而抗磨性能较好.     

半固态高铬铸铁球状先共晶奥氏体的形成

采用自行研制的倾斜取样板进行取样,并借助金相图像分析系统研究了半固态高铬铸铁先共晶奥氏体的衍变过程。结果表明,金属液在流动过程中被倾斜板过冷,奥氏体不断形核长大成枝晶状,枝晶又由于相互间的碰撞、摩擦等物理作用被熔断、折断、破碎而得到细化、球化。上述过程交替出现,初期以奥氏体形核长大为主,后期以枝晶奥氏体被熔断、折断、破碎而被细化、球化为主。     

流变铸造半固态亚共晶高铬铸铁组织形成研究

采用倾斜板冷却体法制备了亚共晶高铬铸铁半固态浆制．研究了亚共晶高铬铸铁半固态球状品的形成条件及规律。结果表明：通过控制合适的浇注温度．并对充型前的金属液进行激冷处理，同时对过冷的金属液施加适当的振动，可以获得球形或近球形的先共晶奥氏休非枝晶组织；在带有倾斜板冷却体的低温浇注情况下金属液的冲刷、流动及振动使熔体获得了均匀的溶质场和温度场．抑制了发达的先共晶奥氏体枝晶的形成，为获得球状品提供了条件。     

浇注温度对半固态亚共晶高铬铸铁初生奥氏体的影响

利用倾斜板冷却体法制备了亚共晶高铬铸铁半固态浆料,并且研究了不同浇注温度对半固态亚共晶高铬铸铁初生奥氏体的影响。结果表明,浇注温度低时,合金熔液获得的过冷大,初生奥氏体大量形核,颗粒细小、圆整;随着浇注温度的升高,合金获得的过冷减小,初生奥氏体形核率降低,液相原子扩散能力提高,长大机率增加,初生奥氏体明显长大,且朝枝晶状生长,颗粒尺寸变大、圆整度差、枝晶发达;当浇注温度进一步升高时,液相原子扩散能力再次加强,使得初生奥氏体周围液相的溶质浓度均匀,颗粒生长没有明显的方向性,初生奥氏体颗粒粗大、圆整。     

初生奥氏体形态对高铬铸铁重熔保温过程组织演变的影响

将亚共晶高铬铸铁铸态试样和半固态试样加热至液固温度区间保温,研究了保温过程中初生奥氏体形态和尺寸的演变过程。结果表明,两种试样保温过程中奥氏体晶粒都经历了粗化并趋于球化的发展过程,其粗化是由于溶质原子迁移和晶粒合并所导致。原始奥氏体形态决定其球化速度,含颗粒状奥氏体的半固态试样中奥氏体经历了简短的长大而球化过程。含枝晶状奥氏体的铸态试样中奥氏体先形成网状结构,然后经过复杂的熔断、长大过程,奥氏体球化速度极其缓慢。     

倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响

用倾斜板冷却体法制备过共晶高铬铸铁浆料,研究倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响.结果表明,倾斜板长度能够影响过共晶高铬铸铁半固态组织,板长小于300 mm时初生碳化物以形核和定向长大为主;300～900 mm时以初生碳化物相互碰撞产生撕裂、折断及尖角熔化而变得细小圆整为主;大于900 mm时以初生碳化物合并粘连为主.板长为900 mm左右时可得到细小、圆整、弥散分布的初生碳化物组织.     

冷却速度变化对12Cr铸铁碳化物的影响

采用砂型、金属型、水冷浇注制备含Cr量为12%的过共晶铸铁。研究冷却速度变化对Cr12铸铁凝固组织中碳化物形成特征及碳化物类型转变的影响,探讨了碳化物类型发生转变的原因。结果表明:冷却速度对碳化物尺寸和碳化物类型有很大影响。在砂型和金属型冷却试样中,凝固组织的组成和初生碳化物的形貌没有明显变化,凝固组织均由块状的M7C3型初生碳化物和菊花状的共晶团(M7C3+奥氏体)所组成。金属型冷却试样的碳化物尺寸和共晶团尺寸比砂型试样的细小。水冷条件下,凝固组织中的碳化物有明显的方向性,碳化物尺寸明显减小,凝固组织中出现了M3C+M7C3混合型碳化物,冷却速度的差异改变了碳化物的类型。     

连续变断面体挤压过程金属的变形特征

采用铅试料，用网格法实验观测连续变断面循环挤压法挤压时金属的流动特征。研究表明，正挤压时，金属在模腔中延伸变形成圆台体，受模具形状影响，变形程度从顶端向底端逐渐减小；圆台体镦粗时金属在高度方向从顶端至底端各层沿径向流动逐渐减小，依次连续变形成圆柱体。这种变形特点使试料在变形过程中逐渐渗透达到累积的效果，并且未出现圆柱体镦粗时的鼓形现象，也未出现因失稳导致的界面叠层。     

深孔变壁厚锥形件冷挤压工艺与模具设计

深孔变壁厚锥形件需要3次挤压成形,给出了该零件冷挤压工艺和实用的模具结构,论述了反挤压工序件与成品正挤压模腔的关系,以及凸模和凹模设计。该模具采用伸缩式双级卸料装置,实现较大行程的卸料。     

内燃机用保护螺母温挤压成形模具设计及ANSYS分析

研究了DF7C型内燃机车中的气缸螺栓保护螺母的温挤压成形工艺,确定了其成形毛坯、挤压温度、模具预热温度、模具的冷却与润滑方式等.设计了温挤压成形时阶梯轴型凸模和组合式凹模的模具结构,并利用ANSYS软件对其强度进行了有限元分析.结果表明,所设计的气缸螺栓保护螺母的模具结构是合理的,满足生产要求.经实际生产证明,该零件的下料重量由原来自由锻生产的3.85 kg下降为现在的1.3 kg,材料的利用率由原来的22.7%提高到现在的83.6%,每年可节省钢材4t多.这为生产相似零件提供了有益的依据和成功的经验.     

航空座椅锁扣缸体冷挤压工艺及模具设计

通过研究航空座椅锁扣缸体的形状特点、零件的制造难度,确定了冷挤压成形零件的工艺方案,设计并制造冷挤压模具一套,生产出合格零件。演示并分析了零件的冷挤压变形过程;记录了冷挤压过程中与不同变形程度相对应的挤压力,绘制了冷挤压过程的连续挤压力曲线;对零件挤压方向的剖面进行了金属纤维组织观察,对零件流线分布进行了分析。     

散热板弯曲模设计

通过对散热板制件的形状、结构特点及弯曲成形工艺分析,指出了弯曲成形过程中的难点,制定了合理的冲压工艺,设计制造了散热板制件的弯曲成形模,采用无凹模弯曲成形倾斜通风孔。实践证明,模具结构合理、可靠,生产的制件合格,对类似制件的弯曲成形有一定的参考作用。     

Effect of extrusion wheel angular velocity on continuous extrusion forming process of copper concave bus bar

The continuous extrusion forming process for producing large section copper concave bus bar under different extrusion wheel angular velocities was studied by three-dimensional finite element technology based on software DEFORM-3D. The rigid-viscoplastic constitutive equation was employed in the model. The numerical simulation results show that the deformation body flow velocity in the die orifice increases gradually with the increase of the extrusion wheel angular velocity. But slippage between the rod and extrusion wheel occurs when the extrusion wheel angular velocity is high. The effective stress near the die orifice enhances gradually with increasing extrusion wheel angular velocity. High stress is concentrated in adjacent regions of the flash gap. The effective strain gradient is greater near the abutment than that near the die orifice. The effective strain of the product increases gradually with increasing extrusion wheel angular velocity. In the deformation process, the deformation body temperature increases remarkably due to friction and deformation. So the cooling is necessary in the region of the die and tools.     

联接轴的冷挤压毛坯形状及模具结构

通过对联轴器中联接轴的结构分析 ,提出了杯 -杆型零件成形时存在的问题。当杆的断面收缩率比杯形部分断面收缩率大得较多时 ,不适合直接用复合挤压成形。为了用复合挤压一次成形 ,提出了一种比较合适的毛坯形状 ,为类似零件的冷挤压成形探索了一条行之有效的途径。     

倾斜冷却法浆料制备研究现状

介绍了倾斜冷却法制备半固态合金浆料的实验装置、实验方法,以及采用这些实验装置所进行的研究内容,简述了倾斜板法在半固态连铸、半固态挤压、半固态轧制、半固态压铸和半固态锻造中的工业应用研究现状,提出了倾斜冷却法制备浆料的发展前景。     

椭圆形类铝型材挤压模优化设计

根据生产实际中存在的问题,以调节挤压型材金属流速和流量为目标,应用有限元模拟技术,对椭圆形铝型材挤压模分流桥部位结构进行了优化,在降低挤压力、提高模具强度、平衡金属流速等方面都取得了显著效果,该方法对铝型材挤压模设计具有重要的指导意义。