铸型对镁合金铸造过程温度分布的影响

采用直接差分法求解热传导方程,对镁合金铸造过程进行模拟,研究了铸型条件对温度分布和铸件质量的影响。结果表明:砂型铸造条件下,铸型导热系数小,铸件凝固速率慢,铸件\铸型界面温度值突变小;金属型铸造条件下,铸型导热系数大,铸件凝固速率快,铸件\铸型界面温度值突变大。在实际铸造工艺中,需选择合适导热系数的材料制作铸型,从而在避免较大热变形和热裂现象的同时提高铸造速度。     

界面热阻对L型镁合金铸件凝固过程温度场的影响

采用直接差分法求解热传导方程,对L型镁合金铸件凝固过程进行模拟,研究了界面热阻对温度场分布的影响。结果表明:在L型镁合金铸件凝固过程中,热量通过铸件/空气和铸件/铸型界面向外部环境、铸型传递,在铸件冒口区域形成热扩散层"阶梯",铸件由冒口区域向底座区域凝固。随着铸件/铸型热阻的减小,铸件内部温度降低,铸型拐角位置和铸型中心位置温度均升高;随着铸件/空气热阻的增加,铸件内部温度升高,铸型拐角位置和冒口位置最高温度均增加,铸件冒口区域的热扩散层"阶梯"消失,铸件由四周向中心区域凝固。     

镁合金石墨砂型铸造的研究

研究了石墨砂对镁合金组织和性能的影响，并对铸造过程中产生的“黑点”缺陷进行了分析。     

发动机镁合金齿轮箱壳体砂型铸造

对比分析了3种砂型在镁合金铸件铸型和砂芯上的应用可行性,阐述了采用砂型铸造试制发动机镁合金齿轮箱壳体的工艺方法,并利用MAGMA铸造数值模拟软件选定最佳工艺方案,成功试制出满足用户要求的镁合金铸件.     

铸造镁合金ZM6砂型铸造工艺研究

ZM6是铸造镁合金中一种重要的合金,工业生产中以砂型铸造为主.根据镁合金铸造的特点和工艺要求,采用开放-封闭式浇注系统以及设置冒口等,成功地试制生产山该类零件.同时,也确定了合理实用的镁合金砂型铸造工艺.     

界面热阻对铸件凝固过程温度场的影响

采用直接差分法求解热传导方程,对T型铸件凝固过程中的温度场进行模拟,研究了界面热阻对温度场分布和凝固速率的影响。结果表明:在铸件凝固过程中,随着铸件/铸型热阻的减小和铸件/空气热阻的增加,整个铸件从冒口位置和侧面同时向内部区域凝固;随着铸型/空气热阻的减小,热量传输迅速,凝固过程加快。在实际工艺设计中,减小冒口位置附近的凝固速率,增加拐角区域和侧面凝固速率,使得冒口、拐角处和侧面凝固趋于同步,从而减少各类缺陷的形成,提高铸件的力学性能。     

铸造镁合金生产中砂型强度影响因素研究

铸造镁合金是汽车工业生产中一种重要的合金材料，工业生产中以砂型铸造为主，其铸件品质与铸造过程中所使用砂型的强度有重要关系。着重研究了原砂平均粒径、保温时间和保温温度对砂型强度的影响，并就试验结果给出最优参数组合。实际经验表明，选择强度适中的砂型可显著提升铸造镁合金品质。     

镁合金电控箱体的砂型铸造工艺研究

研究了新型镁合金电控箱体的砂型铸造工艺,讨论了浇注工艺的优化过程。对铸件浇注过程和凝固过程进行数值模拟,预判铸件的缺陷,并反复优化工艺设计,直至充型平稳,凝固顺序合理,得出最优的设计方案。实验表明,经过优化后的工艺所浇注出来的铸件,缺陷很少,有利于镁合金电控箱体的批量生产。     

复杂薄壁镁合金简体件砂型铸造工艺

根据复杂薄壁镁合金简体铸件的特点和工艺要求，采用底注、封闭一开放式浇注系统，配合垂直缝隙式补缩系统和设置冒口工艺，成功地试制生产出该类复杂薄壁零件。同时，也确定了合理实用的镁合金砂型铸造工艺。     

铝合金砂型低压铸造界面传热系数的测定

以典型板形试样的砂型低压铸造为基础,采用热传导反算法对ZL114A铝合金/树脂砂的界面传热系数进行了反求,并对界面传热系数随温度的变化关系进行了分析。结果表明,界面传热系数在液相线温度以上时基本保持恒定,约为335W獉m~(-2)獉K~(-1);当温度下降到530～573℃之间时,界面传热系数迅速下降;当温度下降到530℃之后,界面传热系数缓慢下降,最后逐渐稳定在60W獉m~(-2)獉K~(-1)左右。通过对反求得到的界面传热系数进行非线性拟合,得出了该工艺条件下界面传热系数随界面温度变化的经验公式。最后将反求得到的界面传热系数应用到ProCAST软件中对铸件的温度场进行仿真计算,计算结果表明,模拟温度与实测温度具有较好的一致性,最大温度偏差约为12℃。     

界面热阻对π型铸件凝固过程温度场的影响

采用直接差分法求解热传导方程,对π型镁合金铸件凝固过程温度场进行模拟,研究界面热阻对温度分布的影响。结果表明:不同铸件/铸型热阻条件下,内外拐角处的温度先快速升高到极大值,随后缓慢减小趋于稳定。随着铸件/铸型热阻的增加,冒口部分热扩散层"梯形状"向"矩形状"转变,冒口之间的"U形"低温区域逐渐增大;随着铸型/空气热阻的增大,底座部分热扩散层增厚,温度逐渐增加;随着铸件/空气热阻的增大,铸件/空气向外传输热量的能力减弱,冒口区域优先凝固的优势减弱直到最终消失。     

复杂薄壁镁合金筒体件砂型铸造工艺

根据复杂薄壁镁合金筒体铸件的特点和工艺要求,采用底注、封闭-开放式浇注系统,配合垂直缝隙式补缩系统和设置冒口工艺,成功地试制生产出该类复杂薄壁零件.同时,也确定了合理实用的镁合金砂型铸造工艺.     

Mg-Al-Cu系砂型铸造镁合金组织和性能研究

设计了Mg-Al-Cu系的3种新合金AC33，AC53和AC63。发现3种实验合金的相组成相同：δ-Mg基体＋（δ-Mg＋Mg2Al2Cu3）共晶＋（δ-Mg＋Mg17Al2＋Mg2Al2Cu3）三元共晶。实验合金的室温力学性能优良。3种实验合金在200℃，50MPa条件下的蠕变抗力明显优于AZ91C合金，其中AC53合金的抗高温蠕变性能最优。Cu从以下途径影响了Mg-xAl合金的蠕变特性：Cu的添加抑制了Mg17Al12相的析出，使合金耐热性提高。该系列实验合金单从力学性能和抗蠕变性能来看，是非常有发展潜力的。     

散热片砂型铸造过程的数值模拟

用真空负压方法生产铝合金散热片,根据奥赞公式计算散热片的阻流截面积,根据热节圆原理计算冒口尺寸.通过数值模拟,观察铸件充型、凝固过程,预测缺陷所在位置,进行工艺分析及改进.结果表明,通过升高静压头,加大冒口,将缺陷转移至冒口中,可有效地避免铸件中的缩孔、缩松.优化的最佳工艺参数:浇注时间为3 s,浇注温度为740℃时金属静压头高度为40 mm,9个直径为10 mm的冒口.此时充型平稳,无卷气与飞溅;由下至上顺序凝固,可以实现补缩,生产出结构完整的铸件.     

ZA53镁合金的砂型铸造组织和力学性能研究

研究发现砂型铸造镁合金ZA53的主要相组成为δ-Mg基体相和τ[Mg32（Al，Zn）49]化合物相，τ相以半连续网状沿δ相晶界分布。对ZA53合金进行的固溶处理试验发现，在335℃固溶17h淬火后，合金室温抗拉强度和塑性得到大幅提高。在343℃固溶17h淬火后，合金组织完全转变为单相固溶体，合金的室温力学性能较好，σb=245MPa，伸长率为12％，合金的拉伸断口形貌由混合型断口转变为韧性断口。     

砂型铸造模具对铸件精度的影响

以砂型铸造型板类模具为例介绍了铸造模具对铸件精度的影响,并提出了提高铸件精度的方法。认为合理选择模具材料及热处理要求,制定合理的加工工艺,提高模具的加工质量,加强模具的管理,是提高铸件生产质量的基本保证。     

消失模铸造的浇注温度应比砂型铸造提高多少

通过理论、计算出消失模铸造浇注温度应比砂型铸造提高多少的数学公式,并以EPS及铝合金为例,计算出其值为18℃,根据负压对消失模铸件凝固的影响,指明实际应用时薄壁件根据合金的种类及型砂、涂料层导热系数的不同而应比计算值略有提高,而对厚壁件则恰恰相反.     

基于SLS覆膜砂型(芯)的镁合金砂型铸造的阻燃机理分析

针对镁合金SLS覆膜砂型铸造过程中存在的局部燃烧及大量烧蚀等问题,提出了在SLS覆膜砂材料中添加含硼酸、碳粉及硫铁矿粉等的复合阻燃剂,并采用SLS覆膜砂型进行了镁合金铸件的快速铸造,研究了镁合金与SLS覆膜砂型砂芯之间的界面反应,并对SLS覆膜砂型的阻燃机理进行了分析。结果表明,添加复合阻燃剂SLS覆膜砂型镁合金铸件表面光滑,有金属光泽;其阻燃机理是金属液与SO2/CO2气体之间的起皱后体系能量增加,变形不能够自发进行,氧化膜不易起皱破裂,表面组织致密。     

ZM2镁合金铸件的SLS覆膜砂型铸造工艺研究

在已开发的140/270目SLS覆膜砂的基础上,选用粒径≤150目的碳粉、硫铁矿和硼酸为阻燃剂,设计制备了含三组元复合阻燃剂的覆膜砂材料。经激光烧结成形,其初强度为0.58MPa,后处理强度为2.34MPa,发气量为9.7mL/g;并在750℃进行了ZM2镁合金浇注,得到了表面金属光泽的镁合金铸件,铸态下的抗拉强度为172 MPa,伸长率为4%,采用含阻燃剂的SLS覆膜砂型(芯)获得了优质镁合金铸件。     

试论砂型铸造模具对铸件精确度的影响

介绍了铸造模具影响铸件精度的因素 ,并提出了提高铸件精度的方法