铜合金常见形状厚壁铸件的铸造工艺研究

铜合金厚壁铸件根据其形状可分为常见形状厚壁铸件和异常形状厚壁铸件，前者与后者相比，铸造工艺规律性较强。根据多年的生产实践经验，借助计算机凝固模拟分析技术，对典型的常见形状厚壁铸件按轴套类、轴瓦类、斗帽类、滑块类、轮系类、阀体类、窄板类进行分类，并给出了较为成熟的铸造工艺模式。通过对常见形状厚壁铸件规律性的分析，在保证产品质量的前提下，找出既能使产品得到充分补缩，又能使冒口易于切割；既能使工装、操作工序简洁，又能获得较高的工艺出品率的方法。     

大型异形铝铸件的铸造工艺研究

大型异形铝铸件,铸造工艺难度较大,常需依赖于丰富的生产经验辅之以计算机凝固模拟分析技术。针对不同的形状,制定相应的铸造工艺。对管体、轮毂、支腿垫块、螺旋桨等典型产品较为成熟的生产工艺进行介绍。通过对这些典型铸件的工艺案例进行分析,探讨大型异型铝铸件的铸造工艺设计方法。     

粘土砂型铸造大型箱体类铸铝件工艺实践

采用有限元分析软件对铝铸件进行铸造CAE模拟,确定砂型铸造工艺方案。通过控制关键工艺环节,成功地生产了大型箱体类铸铝件。     

有色金属石墨型铸造

上海汽轮机厂自1964年正式采用石墨型铸造有色金属铸件以来,到目前已扩大应用石墨型铸造铝、铜合金铸件共60～70种。铸件尺寸从几十毫米到直径554毫米、高510毫米;铸件壁厚从3毫米到50毫米;铸件重量从1～2公斤以下到100公斤以上;铸件形状从简单的轴类件到内外形状复杂的壳体(包括柴油机增压器转子大型铝铸件)。     

大型薄壁铝合金筒体差压铸造工艺

结合大型薄壁筒体铝铸件的结构特点及技术要求，研究了差压条件下的铝合金砂型铸造工艺设计和应用，确定了多缝隙浇道立浇式浇注系统，初步确定了浇注工艺参数。结果表明，按所设计的工艺进行生产，工艺稳定可行、铸件质量好，生产率高。     

铜合金异形厚壁铸件的铸造工艺研究

常见形状厚壁铸件的铸造工艺规律性较强，而异形厚壁铸件较之常见形状厚壁铸件的铸造工艺难度则更大一些，常需依赖于丰富的生产实践经验及借助于计算机凝固模拟分析技术。介绍了近几年做的锲块、壳体与支座、夹层线圈、T形宽板、π形电极座、L形过渡板等典型产品的工艺，并给出了较为成功的工艺。通过对典型产品的案例分析，探索对异形厚壁铸件的铸造工艺设计思想与方法。     

大型铝铸件组芯(型)造型工艺

在铸造生产实践中常会遇到尺寸很大或形状较复杂的大型铝铸件，组芯（型）造型铸造工艺对解决以上问题有着较好的效果。作者旨在通过对直尺、篮体、集油槽、下模架这四种典型产品组芯（型）造型工艺案例的分析，着重介绍贯穿于其中的工艺设计理念。     

铝加热盘的立式离心铸造工艺

介绍了铝加热盘的立式离心铸造工艺，通过计算，确定了离心铸造机的合理转速和冒口的合理高度，消除了离心铸造铝加热盘铸件的皮下气孔、冷隔、缩孔等缺陷。该工艺也适用于其他合金盘类铸件的立式离心铸造。     

轮毂类铸件覆砂铁型铸造工艺及设备

对轮毂铸件采用粘土砂湿型铸造、冷硬树脂砂铸造、离心铸造和覆砂铁型铸造的优缺点进行了对比,说明采用覆砂铁型铸造工艺大批量生产轮毂铸件的优势.介绍覆砂铁型工艺的流程及用于轮毂类铸件生产的机械化和简单机械化铸造生产线,以两种不同形状、壁厚的轮毂铸件及类似铸件为例,介绍覆砂铁型铸造工艺的应用情况.     

砂型低压铸造大型铝铸件

大型铝铸件，采用湿砂型低压铸造工艺，投资少、速度快、金属利用率高、铸件质量良好，取得了较好的经济效益．经过反复实践，确定了合理的工艺参数，达到了技术验收标准     

电场时效对2024铝合金尺寸稳定性的影响

研究了电场时效处理中电场强度对2024铝合金的微屈服强度和微变形行为的影响。结果表明，适当的电场时效工艺可有效的提高2024铝合金的微屈服强度，而且提高了合金微变形阶段的应变指数，可作为2024铝合金的一种新的尺寸稳定化处理工艺。     

Effect of heat treatment on microstructure and dimensional stability of ZL114A aluminum alloy

The effects of heat treatment process on microstructure,micro-yield strength and dynamic dimensional stability of ZL114A aluminum alloy were investigated by optical microscopy(OM),transmission electron microscopy(TEM),tensile testing and thermal cycling on-line measuring method.Fine dispersed eutectic Si phases are observed,and long strip eutectic Si and massive primary Si phases decrease in ZL114A alloy after high-temperature and long-time solution treatment,which result in the increase of micro-plastic deformation resistance.With the increasing of aging temperature,aging precipitation behaviour of ZL114A alloy transforms from precipitation of GP zone and β' phases simultaneously at lower temperature to precipitation of stable Mg2Si phases at higher temperature.Because coherent strengthening is the main strengthen mechanism for micro-plastic deformation,precipitation of stable Mg2Si phases is unfavorable to the improvement of micro-plastic deformation resistance.Micro-yield strength cannot characterize dimensional stability comprehensively,and dynamic dimensional stability under alternative temperature should also be tested cooperatively for better evaluation of dimensional stability.     

基于3D打印的汽车主模型尾灯模块的制造

为实现在实车上安装检测,需采用3D打印技术,并使用工程塑料等轻量化材料代替传统铝合金材料来制备尾灯检测模块。采用不同的3D打印的方法制作出ABS塑料和光敏树脂材料的尾灯模块,并以表面质量、外观颜色、尺寸精度3个方面作为指标,进行了对照实验,确定了表面粗糙度低、颜色接近铝合金、尺寸精度高的尾灯模块用料及工艺。结果显示,采用SLA方法打印的光敏树脂模块比采用FDM方法打印的ABS塑料模块的表面光洁度更好,采用表面喷漆工艺比原材料直接调色制备的模块外观更接近铝合金,均匀的网格加强筋结构比实心填充加强结构更有利于控制制件的尺寸精度。     

封条式铝合金热交换器氮气保护钎焊失效分析

封条式铝合金热交换器用途广泛、可靠性高,采用氮气保护钎焊具有生产效率高、温度均匀性好、成本低等特点。本研究介绍了封条式铝合金热交换器的结构特点、材料和用途,并介绍了适用于氮气保护钎焊批量生产的钎焊设备、流程、方法和参数。钎焊是产品生产的关键工序,钎焊失效往往导致产品报废,合格率的下降,进而导致成本的上升。本研究把在生产实践中遇到的主要失效模式根据失效件的特点分为顶板变形、零件移位或变形、温度超高或过低、钎缝泄漏等4大类,分别对这各类失效模式产生原因进行了分析,并针对失效模式的根本原因,从钎焊夹具设计、过程管理、钎焊工艺、零件清洁等方面提出了预防与改进措施,在生产实践中取得了良好效果。     

带筋铝合金壁板蠕变时效成形回弹行为试验

以可时效强化型7075铝合金带筋壁板为研究对象,开展蠕变时效成形试验,利用ATOS三维光学扫描仪对成形试件进行测量,计算出该铝合金带筋壁板的回弹量。同时,采用相同材料的铝合金平板件,在相同的试验条件下开展蠕变时效成形试验,计算平板件的回弹量,并与铝合金带筋壁板的回弹量进行对比分析。研究结果表明,相同工艺条件下,带筋壁板蠕变时效成形后的回弹量为11.2%,远小于平板件的回弹量(平板件的回弹量为53.9%)。这是由于相同曲率条件下,带筋壁板弯曲时尽管蒙皮部分处于弹性变形,但筋条处发生了明显的塑性变形,从而限制了蒙皮的回弹。因此,已有的基于平板件回弹行为的研究不能简单的应用于带筋壁板构件,需要进一步研究筋条塑性变形对构件回弹行为的影响规律,该文对于开展带筋壁板构件时效成形回弹行为研究提供了参考。     

低通滤波器腔体的车削加工

在薄壁长轴类铝合金件车削加工中,容易发生变形,达不到设计的尺寸精度和形位公差的要求。结合实际生产的低通滤波器腔体零件,从低通滤波器腔体的材料、结构、刀具、切削量以及冷却方式等方面进行研究,设计出双刃外圆车刀、腔体专用镗刀、螺纹成形车刀以及采用合理的加工工艺参数,采用煤油作为切削液,完成了低通滤波器腔体零件的车削加工,为同类薄壁长轴类铝合金件的加工积累了一定的经验。经过几年的批量生产,所加工零件的质量完全满足设计的要求,而且工作效率显著提高。     

摩托车铝合金左盖压铸模关键参数的确定

摩托车铝合金左盖压铸件，壁厚比较均匀，外形尺寸较大。根据压铸件的形状、尺寸，以及浇注系统和脱模等要求，设计分型面。采用“中心展开浇道系统”，内浇道设置在压铸件较厚处，以利于压力传递、金属液的充填和补缩。溢流排气系统都设置在金属液直接冲击的地方或者死角区，以防止产生涡流，稳定流态，有利于废气和冷污金属液排出。推杆均匀地分布在铸件各部位较厚处，使铸件各部位所受推力均衡，避免铸件变形。     

Numerical simulation on residual stress and deformation for WAAM parts of aluminum alloy based on temperature function method

Wire arc additive manufacture(WAAM) is a new technique to fabricate large-scale complex aluminum alloy components.However, the performance of the parts is critically influenced by residual stresses and deformation. A sequentially thermal-mechanical coupled model of residual stress and deformation for aluminum alloy WAAM parts was established based on commercial FE software ABAQUS. The temperature field was calculated by the moving heat source(MHS) method. The temperature function was obtained according to the distribution of the peak temperature. Furthermore, the MHS method and segmented temperature function(STF) method were used to calculate the residual stress and deformation. The results show that the STF method satisfies both the efficiency and accuracy requirements. 1-segment, 3-segment, and 5-segment STF methods can shorten the time for mechanical analysis by 91%, 79%, 63%, respectively.The error of the residual stress and deformation are all less than 20%. STF method provides an effective way to predict the residual stress and deformation of large-scale WAAM parts.     

基于固有应变法的地铁侧墙FSW焊接变形仿真

针对地铁列车铝合金地铁侧墙焊后变形问题,基于顺序热力耦合法和固有应变法,建立了完整的6005A-T6铝合金地铁侧墙搅拌摩擦焊有限元模型,并对其焊接变形进行仿真预测。首先,运用组合热源和顺序热力耦合方法,对侧墙局部结构进行三维热弹塑性有限元分析,提取结果并计算固有应变;然后采用固有应变法对全尺寸地铁铝合金侧墙模型进行弹塑性计算,获得地铁侧墙结构的焊接变形结果,并与实际测量值进行对比分析。结果表明,模拟计算得到的焊接变形趋势与实验结果相同,且模拟变形量与实验测量值之间的误差在20%以内,为地铁侧墙的实际生产提供了理论依据。     

基于温度函数法的铝合金电弧增材制造残余应力与变形数值模拟

电弧增材制造是制造大型复杂铝合金部件的新方法,但残余应力和变形对制造件的性能有重要影响. 建立了铝合金电弧增材制造件残余应力和变形的顺序热-力耦合有限元模型,采用移动热源法计算了增材过程的温度场,根据峰值温度的分布和演变特征确定了温度函数的提取方案,并分别采用移动热源法和温度函数法进行了残余应力和变形计算.结果表明,1段,3段,5段温度函数法分别将力学分析时间缩短91%,79%,63%,残余应力和基板变形误差均在20%以内,在满足计算精度的前提下显著提高了计算效率,为大型铝合金电弧增材制造件残余应力与变形的预测提供了途径.