碳钢轮毂的消失模铸造

介绍了利用消失模工艺生产碳钢轮毂件的试制过程,对碳钢轮毂铸件,模样组合,浇注系统,涂料涂挂烘干,装箱浇注等过程控制方面进行了深入探索和实践。     

高铬铸铁-碳钢复合板水平浇注铸造工艺

研究了厚度为40 mm高铬铸铁-碳钢复合板水平浇注铸造工艺,并对二者复合强度进行了检测.结果表明:当先浇注的定量高铬铸铁冷却到1080～1220℃时在其上再浇注碳钢均可获得牢靠的复合铸件.     

轮毂铸造工艺设计及数值模拟

轮毂是装在汽车轴上的金属部件,要求抗疲劳能力强。采用AnyCasting模拟软件对轮毂进行充型和凝固模拟以及缺陷预测,对浇注系统各浇道截面及尺寸进行详细计算,配合使用冒口和冷铁,将铸造缺陷减少到最低程度,大部分缺陷转移到冒口和浇注系统,从而找到最佳工艺参数,为轮毂生产提供了电脑辅助设计,保证了轮毂的生产质量。     

铝合金轮毂压铸模设计

分析了铝合金轮毂的结构特点 ,介绍了铝合金轮毂压铸模的结构 ,并详细说明了模具浇注系统、溢流系统、冷却系统、推出机构的设计     

专利摘要

<正>230301具有多浇口的浇注系统[世界知识产权组织] WO2023018964,2023.02.16 Renegar Henry, L.;Govindaswamy Suresh B.;Sanzhez-AraizaMiguel [美国]本发明涉及一种用于制造合金轮毂的浇注系统。更具体地，本发明涉及将熔融合金材料浇注到铸型型腔的优化。该系统用于制造合金轮毂铸件，主要包括：铸型，其中设置有用于形成合金轮毂的型腔；轮毂，包括表面部分和边缘部分；熔炉，将合金加热到熔融状态；给料箱，或加热箱，用于将熔炉连接到铸型。     

基于正交试验的铝合金轮毂铸造工艺参数优化

运用Pro CAST软件对铝合金轮毂的铸造过程进行了模拟,采用正交试验法对浇注温度和模具的初始温度进行了优化。在此基础上对轮毂的充型过程和凝固过程进行了分析,并预测了轮毂铸件的缩孔、缩松缺陷的位置及大小。模拟结果表明:在其它工艺条件不变的情况下,当浇注温度为710℃,上模温度为420℃,下模温度为360℃,侧模温度为370℃时,轮毂产生的缩孔、缩松缺陷最小。     

风电轮毂铸件铸造工艺设计研究

针对2MW-5MW风电轮毂铸件铸造工艺进行分析,分别从不同铸造工艺方法对风电轮毂铸件的质量影响进行对比,分析了不同工艺方案的优缺点以及工艺设计方案关键要点。结果表明,采用主轴孔朝上的方案,厚大部位选用冒口和冷铁进行补缩平衡,浇注系统中设计过滤系统,同时选择大流量、低流速、无紊流浇注系统可以达到减小轮毂铸造缺陷,提高铸件质量的目的。     

液态模锻AZ31镁合金汽车轮毂的性能分析

采用不同的浇注温度和比压对AZ31镁合金汽车轮毂进行了液态模锻成形,并进行了显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随比压和浇注温度的增加,轮毂试样的平均晶粒尺寸和磨损体积均先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移,耐磨损性能和耐腐蚀性能先提升后下降。与30 MPa比压相比较,50 MPa比压时试样的平均晶粒尺寸和磨损体积分别减小了27.39%、41.67%,腐蚀电位正移了36 m V。与680℃浇注温度相比,700℃浇注时试样的平均晶粒尺寸和磨损体积分别减小了33.33%、47.5%,腐蚀电位正移了47 m V。AZ31镁合金汽车轮毂的液态模锻工艺参数优选为:50 MPa比压、700℃浇注温度。     

铝合金轮毂砂型重力铸造过程的数值模拟

对电动车铝合金轮毂在砂型重力铸造凝固过程中的温度场和速度场进行数值模拟。运用有限元模拟软件Procast,模拟了电动车轮毂砂型重力铸造过程,研究了不同组成与浇注工艺对温度场和速度场分布的影响规律。结果表明:数值模拟结果反映了材料组成与浇注工艺对温度场和速度场分布的影响规律。     

铝铜合金汽车轮毂的液态模锻成形与组织性能研究

对液态模锻成形2A05铝合金轮毂不同部位的显微组织、硬度、拉伸性能进行了对比分析,并研究了浇注温度对铝合金轮毂底部边缘处组织和力学性能的影响。结果表明,铝合金轮毂上不同位置的显微硬度存在差异,轮毂底部边缘显微硬度最大,直壁与底部过渡处的显微硬度最小;底部斜角部分和底部边缘处的抗拉强度和伸长率均高于直壁处,且底部边缘处的强塑性最好,而轮毂直壁的强塑性最差;随着浇注温度的升高,轮毂铝合金的抗拉强度和伸长率呈先升高而后减小的趋势,在725℃浇铸时合金组织细小均匀,抗拉强度和伸长率取得最大值,分别为220 MPa和15.4%。     

镁合金摩托车轮毂浇注系统的设计优化

以镁合金摩托车轮毂为例,设计了双向断环形横浇道和单向断环形横浇道两种浇注系统.在浇注温度680℃,模具预热温度250℃,压射速度3.0m/s,保压压力60 MPa的工艺条件下,用数值模拟软件对该轮毂的铸造工艺过程进行了仿真分析.结果表明:采用单向断环形横浇道的浇注系统比双向断环形横浇道浇注系统充型合理,能明显减少轮毂的卷气、夹杂等缺陷,且模具型腔加工更简单.     

碳钢/高铬铸铁双金属复合材料制备工艺及其磨损性能

研究了碳钢/高铬铸铁双金属复合材料的离心铸造制备工艺及其耐磨性.结果表明:碳钢/高铬铸铁双金属复合材料制备工艺参数应控制在:碳钢和高铬铸铁的浇注温度分别为1 520～1 530 ℃和1 390～1 400 ℃,浇注时间间隔控制在150～180 s,浇注ZG270-500、Cr17MoCu时铸型转速分别为532～729 r/min和605～945 r/min.在此工艺下可以得到界面结合良好的双金属复合材料;设计的耐磨层材料耐磨性明显优于原热镶装工艺所用材料.     

高锰钢铸件冒口补缩距离的试验

介绍了高锰钢铸件补缩距离的试验结果。试验数据表明,高锰钢铸件的冒口作用区比碳钢大,而末端区比碳钢短;倾斜浇注能显著地增加冒口作用区长度,而对末端区没有明显的影响;要获得组织致密的铸件,必须以冒口补缩为主,单用外冷铁的无冒口铸造,不能消除铸件的缩松和缩孔,浇注温度对冒口作用区没有明显影响,而随着浇注温度和浇注速度的降低,末端区长度显著增加。     

1.5MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件的浇注系统设计

为了解决1.5 MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件在铸造过程中容易产生缩松缩孔缺陷的问题,采用计算机数值模拟技术对轮毂的浇注系统进行优化设计分析。研究了轮毂球墨铸铁件的凝固特点,明确了铸件产生缺陷的原因,利用三维造型软件和铸造模拟软件对风力发电机轮毂铸件凝固过程的温度场进行模拟,得出了铸造风机轮毂的优化工艺方案。模拟结果显示,优化工艺可以明显地改善风机轮毂在铸造过程中产生的缩孔缺陷。     

消失模铸造碳钢件内部增碳的研究

用EPS做模型，干砂造型在负压的状态下浇注碳钢，系统研究影响各种工艺条件下EPC法生产碳钢件内部增碳的因素。发现模型分别用石英粉、刚玉粉、锆英粉3种涂料涂覆，浇注碳钢件均有内部增碳现象发生，其中使用石英粉涂料的铸件内部增碳较小，采用底注式浇注，同一铸件随着铸件高度的增加，内部增碳增加。另外，随真空度的增加内部增碳减小。     

镁合金摩托车轮毂的真空压铸工艺研究

对镁合金摩托车轮毂的真空压铸工艺进行了研究。结果表明,高压铸造采用真空辅助,可以减少甚至消除合金熔体高速喷射充型时模具型腔内气体来不及排出形成的氧化夹杂、气孔等普通压铸的缺陷,提高了铸件的工艺品质,并可通过热处理提升铸件本体的力学性能。镁合金轮毂采用底部浇注中心抽真空的充型方式,可以避开中心浇注顶部抽真空效率低下的缺点;相比中心浇注顶部抽真空中心单向补压的方式,轮缘和轮心双向补压可获得更佳的力学性能,避免了中心浇注顶部抽真空中轮辐和轮心的加厚,减少了材料的浪费。     

高韧性球墨铸铁轮毂的生产

介绍大型高韧性球墨铸铁轮毂铸件的生产工艺。采用专用胎具焊接芯骨以保证铸孔的位置精度;采用呋喃树脂砂造型、造芯以保证尺寸精度;热节处设置石墨冷铁进行强制冷却,并采用环形浇注系统快速浇注,以达到均衡凝固。采用中频电炉化铁,保证铁液质量。两年内生产了5种共20件轮毂,铸件合格率达100%。     

基于Flow-3D摩托车轮毂压铸成型浇注系统优化设计

分析了摩托车后轮毂的结构特点,计算了压力铸造浇注系统的工艺参数,应用Flow-3D软件对金属液在不同浇注系统结构中的充填过程进行数值模拟。结果表明,采用单横浇道和单内浇口的浇注系统,会导致制件最终温度场不均匀,且在轴孔处聚集较大面积的氧化夹杂物;采用双横浇道和双内浇口,从轮毂的两个凸缘同时充填,可以保证零件的完整成型,且制件温度场均匀,避免产生氧化夹杂物,生产的摩托车后轮毂可满足质量要求。     

7075及TiB_2/7075复合材料流变压铸数值模拟

使用Pro CAST软件对7075铝合金及4.5%Ti B2/7075复合材料流变压铸过程进行数值模拟,对充型过程进行分析,研究了Ti B2颗粒、模具温度及浇注温度对铸件孔隙率的影响。结果表明,流变铸造充型过程相比液态铸造更为平稳,4.5%Ti B2/7075半固态浆料粘度低于7075,使得4.5%Ti B2/7075复合材料轮毂孔隙率略低于7075铝合金轮毂。轮毂孔隙率随模具温度降低而增大;随浇注温度降低最大热裂指数减小而孔隙率变化较小。     

镁合金轮毂中心浇注式挤压铸造工艺优化

以镁合金汽车轮毂为例,建立铸件三维模型,设计铸造工艺方案,运用CAE技术预测铸造缺陷,从而改进了铸造工艺。结果表明:对于镁合金轮毂中心浇注式挤压铸造工艺,应将螺栓孔填平,并尽量采用大尺寸浇口充型,以实现平缓顺序充型和顺序凝固,保证得到高品质的镁合金轮毂。