基于Magma的桥壳浇注系统分析与优化

针对某型号桥壳在浇注过程中出现缩松、缩孔缺陷,采用MAGMA软件对铸件的浇注工艺进行了数值模拟,通过分析其在充型和凝固过程中的温度场、流场及缩松、缩孔分布图,提出了浇注系统的优化工艺,并对优化后的工艺能否有效消除铸件的缩松、缩孔缺陷进行了再分析。实验结果表明:使用底注式浇注工艺替换原先的中注式浇注工艺能有效地消除桥壳的缩松、缩孔缺陷,提高桥壳的合格率。     

发动机缸体铸铁件缺陷控制措施

通过对柴油发动机发生渗漏现象的缸体部位进行微观形貌观察,发现缩松缩孔是导致柴油机发动机缸体铸铁件渗漏的主要缺陷。从铸铁材料、浇注温度和孕育工艺等方面分析缩松缩孔产生原因,并从化学成分和熔炼工艺、浇注温度和孕育处理方面进行控制和改进,有效解决了柴油机发动机缸体铸铁件的产生缩松缩孔缺陷引起渗漏问题。     

套筒类铸铁件卧浇爬芯单边浇冒口工艺

应用均衡凝固补缩技术,将立浇上雨淋浇口改为卧浇单边顶注浇注系统,消除了套筒类铸件的缩孔、缩松、夹渣、气孔等缺陷,成品率由50%～80%提高到97%以上.实践证明,卧浇"顶注优先冒口靠边"是解决套筒类铸件缩孔、缩松、渣气孔等缺陷的有效途径之一.     

基于ProCAST的复杂泵体熔模铸造工艺模拟

泵体结构较为复杂,壁厚变化,易出现缩孔缩松缺陷。设计了底注式与顶注式浇注系统,通过ProCAST软件模拟分析了流场、温度场、孤立液相区及缩孔缩松体积与分布。结果显示,与底注式浇注系统相比,顶注式浇注系统凝固时间少了(315.4 s从2843.45 s到2528.05 s),缩孔缩松体积减少了63%从8.41 cm~3到3.10 cm~3;耗费的金属液更少,且铸件品质更好。     

高Ni球墨铸铁排气歧管缩孔和缩松的消除

介绍了高Ni球墨铸铁排气歧管铸造工艺的改进过程。高Ni球墨铸铁w(Si)量较低,w(Cr)量较高,浇注温度高,缩松、缩孔倾向大。为消除缩松、缩孔,试验了4种工艺方案。方案1:铸件背面向上,在铸件顶面和侧面设置冒口,试图用冒口补缩来消除缩松、缩孔,结果缩孔更大。方案2:铸件背面向下,内浇道设在铸件侧面,结果缩松、缩孔仍然未能消除。方案3:仍采用方案2的浇注系统,在热节部位设置冷铁,结果缩松、缩孔消除,但放冷铁操作不便,铸件清理也较困难。方案4:采用具有鸭舌形冒口颈的冒口,使冒口颈在液态补缩结束后快速凝固封闭,防止凝固后期石墨化膨胀将铁液挤进冒口,充分利用石墨化膨胀进行补缩,结果缩松、缩孔消除。     

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。     

大型球墨铸铁件风电调速器行星架的铸造

简述了一种大型球墨铸铁件风电调速器行星架生产过程中出现的缩孔(松)缺陷的原铸造工艺生产状态,分析其形成缩孔缩松缺陷的成因;介绍消除该类缩孔缩松缺陷所采用的几种主要工艺方法和措施:浇注系统的优化设计、冒口系统的改进、冷铁的优化设置、浇注工艺的改进等措施;使所生产的大型球墨铸铁件风电调速器行星架有效地消除了缩孔缩松缺陷.     

G32柴油机主轴承盖铸造缺陷的防止措施

介绍了G32柴油机主轴承盖的铸件结构及技术要求。由于采用原铸造工艺生产的铸件存在较严重的缩孔、缩松及磁粉探伤磁痕等质量问题,为查明缺陷的产生原因,对铸件结构、铸造工艺等情况进行了分析,最后通过调整浇注系统、浇注温度、冷铁数量和位置、改进冒口等措施,试生产了220件主轴承盖,结果显示:有9件铸件报废,其中粘砂、夹渣各报废1件,胀箱报废2件,缩孔、缩松报废5件,总废品率降到4.1%,缩孔、缩松缺陷等到了控制,铸件质量也有了显著提高。     

减少QT400-15飞轮壳缩孔、缩松的措施

介绍了QT400-15飞轮壳铸件原生产工艺所产生的缩孔、缩松情况.分析认为缩孔、缩松的主要原因是:铸件厚壁处及孤立热节处得不到补缩,以及铸型紧实度偏低.通过在外砂型和砂芯上加冷铁、增加补缩冒口、提高铸型紧实度、合理控制铁液化学成分和浇注温度等措施,使该部位的缩孔、缩松基本消除,从而使铸件的综合废品率降至6％左右.     

管汇节流阀消失模铸造工艺设计

采用ProCAST软件对铸钢管汇节流阀铸件缩孔缩松缺陷进行预测,在此基础上优化工艺,采用侧边引入金属液的底注式浇注系统,并优化冒口位置。以数值模拟铸件缩孔缩松大小作为评价指标,确定了铸钢管汇节流阀最佳铸造工艺参数为:浇注温度1 640℃,负压度为0.05 MPa,模样密度为19 kg/m~3。采用优化方案与工艺参数,铸件缩孔缩松缺陷基本消除,产品合格率达到90%以上。     

碳含量对TU5JP4灰铸铁冷激凸轮轴铸造弯曲变形和气孔的影响

本文采用生产现场的大量数据,统计分析了碳含量对TU5JP4灰铸铁冷激凸轮轴弯曲变形和气孔的影响。统计数据表明,碳含量从3．4％～3．6％提高到3．6％～3．7％之间,可以较明显地降低凸轮轴的过度弯曲变形（跳动超过1mm）和气孔缺陷。用户机械加工的统计数据表明,碳含量提高后,因皮下气孔导致的废品率下降约30％。     

锡青铜叶轮的铸造缺陷分析和改进措施

分析了锡青铜叶轮铸件出现的缩孔、气孔、冲砂等缺陷的原因。采取改用冷硬树脂砂造型、安放冷铁和搞好生产过程的质量控制等措施，基本上消除了这些缺陷，获得了质量稳定的合格铸件。     

消除低铬白口铸铁铸造缺陷的措施

本文对低铬白口铸铁材料的缩松、气孔、夹渣及热裂等铸造缺陷进行原因分析,通过改进铸造工艺参数、净化铁水、控制原材料等措施,基本解决了低铬白口铸铁的铸造缺陷问题,可以在一定范围内进行推广应用。     

采用钇基重稀土处理厚大断面球铁冷却壁的生产

厚大断面球铁冷却壁在制造过程中易出现球状石墨粗大及数量减少、石墨漂浮、缩孔及缩松等铸造缺陷.通过采取选择钇基重稀土球化剂,合理设计球铁化学成分,设置球化潜伏期控制球化反应,采取全程孕育处理工艺等系列工艺措施,生产出符合质量要求的厚大断面球铁冷却壁产品.     

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。     

硫铁矿烧渣的熟化及机理

研究了熟化法回收硫铁矿浇渣中的铁及其反应机理。将硫铁矿烧渣与硫酸混合后,经过熟处理可使烧渣中铁的回收率达到90％以上,熟化温度为100－300℃、熟化时间1－2h、硫酸用量为理论用量的1．0－1．2倍以及硫酸浓度为65％－85％时,铁回收率较高,表面电镜（SEM）实验表明成熟化后烧烧渣变成晶状颗粒,X射线衍衍射证实熟化烧渣中有F H(SO4)2．4H2O的生成。     

Porosity and mechanical properties of porous titanium fabricated by gelcasting

Porous Ti compacts with large size and complex shape for biomedical applications were fabricated in the porosity range from 40.5% to 53.8% by controlling gelcasting parameters and sintering conditions. The experimental results show that the total porosity and open porosity of porous titanium compacts gelcast from the Ti slurry with 34 vol.% solid loading and sintered at 1100℃ for 1.5 h are 46.5% and 40.7%, respectively, and the mechanical properties are as follows： compressive strength 158.6 MPa and Young＇s modulus 8.5 GPa, which are similar to those of human cortical bone and appropriate for implanting purpose.     

Influence of shrinkage porosity on fatigue performance of iron castings and life estimation method

Shrinkage porosity exists more or less in heavy castings, and it plays an important role in the fatigue behavior of cast materials. In this study, fatigue tests were carried out on the QT400-18 cast iron specimens containing random degrees of shrinkage porosity defect. Experimental results showed that the order of magnitude of life scattered from 103 to 106 cycles when the shrinkage percentage ranged from 0.67% to 5.91%. SEM analyses were carried out on the shrinkage porosity region. The inter-granular discontinuous, micro cracks and inclusions interfered with the fatigue sliding or hindering process. The slip in shrinkage porosity region was not as orderly as the ordinary continuous medium. The shrinkage porosity area on fracture surface(SPAFS) and alternating stress intensity factor(ASIF) were applied to evaluate the tendency of residual life distribution; their relationship was fitted by negative exponent functions. Based on the intermediate variable of ASIF, a fatigue life prediction model of nodular cast iron containing shrinkage porosity defects was established. The modeling prediction was in agreement with the experimental results.     

球墨铸铁缩松分析计算模型的建立

用系列试验铸件研究了主要工艺因素(碳当量、孕育量以及铸件模数)对球墨铸铁件缩松产生的影响规律。结果表明,在试验选择的范围内,随着碳当量增大、孕育量增加,缩松面积率减小;对亚共晶和共晶成分的球铁,模数的减小会导致缩松面积率的增大;对过共晶球铁,缩松面积率随模数增大而减小。通过对试验数据的回归分析,建立了球墨铸铁缩松面积率计算模型。为球墨铸铁缩松的预测模拟计算提供了依据。     

微量铁对YG8硬质合金硬度、磁性能及孔隙度的影响

以钨粉筛上物制备的碳化钨为研究对象,采用湿磨、压制、真空烧结制备了YG8硬质合金,研究了WC中铁含量分别为0.33%和1.08%时,其加入量对YG8硬质合金矫顽磁力、钴磁、硬度及微观组织的影响规律。研究结果表明:含微量Fe的WC粉末结晶不完整、团聚严重;随着铁含量的增加,硬质合金的密度逐渐下降,而钴磁逐渐增加;随着铁含量的增加,硬质合金的矫顽磁力和硬度先下降再增加;当铁含量增加到一定值时硬质合金的孔隙度开始明显增加。当硬质合金中铁含量控制在0.3%以下时,可烧结出致密化程度高的YG8硬质合金,其孔隙度达到A02B00。