铝合金铸件金属型重力铸造生产工艺

与砂型铸造比较,金属型可以反复使用,符合联合 国环境计划署(UNEP)“绿色”铸造的理念,在技术上 与经济上有许多优点[1]。但是,金属型不透气,且无退让性,易造成铸件浇不足、开裂等缺陷。金属型铸造时,铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度、铸件在铸型中停留的时间、尤其涂料工艺等,对铸件质量的影响甚为敏感,需要严格控制。     

球墨铸铁汽车齿轮水冷铜合金金属型铸造工艺

重点研究了铜合金金属型温度、浇注温度、浇注时间、铸件离型温度等工艺参数及铸件壁厚、泡沫陶瓷过滤器对铸件质量的影响，提出了汽车球铁齿轮水冷铜金属型铸造工艺参数的控制范围。     

铝合金缸盖铸造工艺参数优化

金属型重力铸造的浇注方式和铸造工艺参数,如浇注温度、浇注时间和模具温度是影响铸件质量的重要因素。在金属型重力铸造中,可以通过改变这些工艺参数,达到提高铸件成品率的目的。运用MAGMA软件对金属型重力铸造铝合金缸盖的铸造过程进行数值模拟。分别采用顶注和底注方式,以及铸造工艺参数(浇注温度、浇注时间和模具温度)的正交试验方案,优化了缸盖铸件铸造工艺参数。采用优化后的铸造工艺方案,铝合金缸盖铸件合格率达到98%。     

金属型铸造ZL205A铝合金组织物相分析及工艺优化

为获得金属型重力铸造充型好、力学性能高的ZL205A铝合金大型铸件,对其进行显微组织及力学性能分析。通过对不同工艺参数下的金相组织结构和力学性能进行分析,探究工艺参数对ZL205A铝合金大型件组织和力学性能的影响。结果表明,随着浇注温度、浇注速度、铸型预热温度的提高铸件,产生缺陷情况不断改善。     

钛合金金属型铸造工艺研究

对于薄壁钛合金铸件,金属型工艺与石墨型工艺以及陶瓷型工艺相比,在铸型使用寿命、尺寸精度以及工艺操作性上具有一定的优势。文中将金属型与陶瓷涂层结合,探究薄壁钛合金铸件的金属型铸造工艺。试验过程中选择多种金属型材料涂覆陶瓷涂层,研究其与钛液的界面反应,发现涂覆钇稀土涂层的灰铸铁铸型浇注的钛试样表面更加平整,金属型与钛液反应较弱,没有形成明显的反应层,并且在一定程度上阻碍了金属型元素扩散到钛液当中。同时,本试验设计了合理的金属型模具,确定了合理的离心浇注参数,浇注出了完整的薄壁钛铸件,铸件表面均无裂纹、冷隔等缺陷,化学成分、力学性能等各项指标均达到了使用要求。     

国内低压铸造设备和工艺技术新成就

二、低压铸造用金属型随着低压铸造工艺的广泛应用,金属型低 压铸造也日益增加,而铸型设计对保证低压铸造工艺的成功起着重要的作用。本节对铸型设计要点作扼要的介绍。铸件的顺序凝固和铸型的排气是本工艺金属型设计时需要考虑的最重要因素。特别是铸型的排气是完全不同于重力浇注的金属型和压力铸造的铸型。浇注的铸件成功与否主要是取决于对上述两因素的考虑是否合适。     

铝合金湿式汽缸套离心铸造工艺设计

设计了铝合金湿式汽缸套的离心铸造工艺,借助ProCAST对铸造工艺进行模拟,以铸件缩孔缩松体积为评价指标,通过正交试验确定工艺参数对铸件缩孔缩松体积的影响。结果表明工艺参数对铸件缩孔缩松体积的影响大小顺序为:铸型温度浇注温度离心转速。离心转速1200 r/min、浇注温度710℃、铸型温度280℃为最优工艺参数,此参数下离心铸造加工汽缸套铸件表面质量良好,无明显缺陷,符合实际产品技术要求。     

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。     

压缩机曲轴铸件水冷金属型铸造工艺

介绍空调压缩机球墨铸铁曲轴水冷金属型铸造工艺,提出了水冷金属型铸造工艺参数的控制范围,认为金属型生产过程中严格控制铁液质量和浇注工艺参数是减少铸造缺陷的有效措施。通过对化学成分、球化处理、随流孕育、铸型涂料、铸件热处理等方法进行了综合技术工艺设计与控制,在消除白口组织、获得珠光体球墨铸铁曲轴方面取得     

滤清器底座金属型铸造工艺及模具设计

根据燃油滤清器底座铸件的结构特点、生产要求等进行了重力金属型铸造工艺设计,确定了起模斜度、机加工余量等参数以及浇注系统和冒口的结构.模拟分析表明,在该铸造工艺方案下铸件充型良好.铸型选用了综合分型式金属型结构,铸件内腔采用树脂砂芯.经生产实践验证,所设计的模具结构合理、工作可靠,生产的铸件质量符合要求.     

ZL105合金挤压铸造工艺研究

以ZL102、纯铝、铜板、镁块为原材料熔配成ZL105合金.采用正交试验方法研究ZL105合金挤压铸造工艺参数对成型件力学性能和显微组织的影响.结果表明,挤压铸造工艺参数对合金强度影响的程度大小依次为:合金浇注温度、保压时间、比压;对塑性影响最大的是合金浇注温度.合金浇注温度是对铸件的性能和显微组织影响最为显著的因素.金属型铸件热处理后的抗拉强度为225.0 MPa,挤压铸件热处理后的抗拉强度平均达到249.8 MPa,抗拉强度较金属型增加了11.0％.     

金属型所承受的作用及其损坏形式

金属型(包括压铸模)的寿命对铸件成本影响很大,因而引起铸造工作者的重视。一般总是根据其损坏的形式来分析损坏原因,从而采取相应的措施以提高寿命。本文就在这方面提供些基本知识。首先,金属型受到液体金属的热作用。一方面是由于铸件的形状常是较复杂的,故就整个金属型来看,各部分的受热情况不一样。在铸件的凹角处及厚壁处,铸型的温度要高些。在铸件的凸角处及薄壁处,铸型的温度要低些。由于铸型各部分温度不同必然会造成内应力。另一方面在金属型型壁中的温度分布亦是在变化的,图1表示半个金属型的截面,在浇注以前     

离心铸造辊件裂纹缺陷的预防措施

用离心铸造方法生产辊类铸件的主要缺陷是裂纹。分析了裂纹的特征及产生原因，提出了防止裂纹产生的六条措施：离心机空车转动不允许出现跳动声响；金属型模具烘烤温度要均匀；金属型模具的选材与壁厚要适当匹配；铸型转速要合适；不同铸型宜选择不同的浇注温度；操作者要严格执行工艺纪律。     

SiC铸型的应用及探讨

本文着重介绍用Sic作为铸型材料代替金属型浇注铸钢等高熔点金属铸件的试验过程。结果表明:sic铸型制作方便、工艺简单、耐火度高、导热性好,所获铸件组织致密、性能良好、且制作成本低廉,是一种较为理想的制作永久型的铸型材料。     

薄壁铝合金铸件石膏型真空浇注加压凝固铸造工艺

对采用石膏型真空浇注加压凝固铸造工艺生产一项典型的铝合金薄壁铸件的工艺过程进行了探讨。通过对石膏型铸型制备工艺的控制及添加剂的合理使用,采用多点布局的开放式浇注系统,并对充型时间、浇注位置、铸型温度和金属液浇注温度等浇注工艺参数进行试验优化,最终确定了合理的浇注工艺参数组合,成功生产出满足技术要求的薄壁铝合金精铸件。     

基于ProCAST的40CrNiMo金属型铸造微观组织分析

以40CrNiMo多元合金的金属型铸造为研究对象,计算获得了40CrNiMo的形核和生长参数。基于ProCAST软件及CAFE模块,建立了40CrNiMo圆柱型棒料铸造充型和凝固组织演变有限元模型。对比分析了铸造工艺、浇注温度、浇注时间、换热系数和冷却介质等工艺条件对凝固缺陷和微观组织的影响。结果表明,金属型铸件相对砂型铸件的整体组织更致密、晶粒更细小。金属型铸造时,采取较低的浇注温度、较大的换热系数和激冷能力较强的冷却介质,铸件的缩松和缩孔缺陷相对较少且微观组织相对致密。     

反重力铸造对ZL205A合金充型性能及凝固组织的影响

以“⊥”型和棒状试样为例,研究了反重力条件下,铸造工艺参数对ZL205A合金铸件充型性能和凝固组织的影响。结果表明,对于平均壁厚小于3 mm的薄壁铸件,由于差压铸造充型过程比低压铸造平稳,所以铸件成形更好,但无法成形尖角结构;提高浇注温度或铸型预热温度,均能使差压铸造薄壁ZL205A合金铸件的充型性能得到改善,且提高浇注温度效果更明显。与低压铸造相比,差压铸造可显著细化ZL205A合金晶粒度,适当提高浇注温度与铸型温度,均能进一步细化晶粒,且提高浇注温度使晶粒细化效果更显著。对于有一定截面厚度的ZL205A合金铸件,差压铸造时,当截面厚度超过一定量时,充型性能受铸型温度及浇注系统设计的影响较小,提高铸型温度,铸件产生孔洞类缺陷的几率显著增加。     

V法铸造工艺参数的控制

概述了V法铸造过程中铸型紧实度、铸型负压状态、铸型用涂料和铁液温度等工艺参数对铸件质量的影响以及具体的控制方法:(1)铸型的紧实度是影响铸型质量的首要因素,它与型砂的粒形及粒度分布以及造型过程中振实参数的控制密切相关;(2)铸型负压状态的控制对铸型的强度、刚度和稳定性具有重大的影响,甚至直接关系到该工艺的成败;(3)涂料的使用是V法铸造不可或缺的一道工序,叙述了V法专用涂料的性能要求;(4)V法铸造采用干砂真空造型并在负压下浇注,必须根据V法铸造的特点,结合铸件的具体情况分门别类地确定合理的浇注温度范围。     

基于田口方法的Cu-45Ag合金金属型铸造过程仿真及工艺优化

通过田口方法 (DOE)、数值模拟和浇注试验相结合,研究了浇注温度、铸型温度和涂料厚度对宏观缩孔体积率的影响,并对金属型铸造Cu-Ag合金工艺进行了优化。通过实际浇注试验,对模拟结果的可靠性以及田口方法分析得到的置信区间进行验证,获得了最优工艺方案:浇注温度为1 100℃、铸型温度为200℃、涂料厚度为1.5mm。     

浇注和铸型温度对AZg1D合金性能的影响

在适宜的压射速度和压射比压下，研究浇注温度和铸型温度对压铸镁合金AZ91D组织与性能的影响。实验结果表明：在其它工艺参数一定，浇注温度，铸型温度变化对压铸镁合金AZ91D组织与性能的有较大的影响。当压射速度为3．Om／s，压射比压为70MPa，浇注温度为68512，铸型温度为200℃，压铸镁合金AZ91D可以获得力学性能较好的铸件。