泡沫陶瓷过滤片后添加下置包对提高砂型铸造中铝液充型能力的研究

以铝液的流动性试样为研究对象,研究砂型铸造泡沫陶瓷过滤片后安放一定尺寸的下置包对铝液流动性的影响.同时,将下置包运用于生产热裂圆环薄壁铸件,表明:在泡沫陶瓷过滤片后安放一定尺寸的下置包对金属液的充型能力有较大提高,并且下置包的设置和安放工艺简单.     

SiC颗粒增强高硅复合材料的低压铸造

生产高质量铸件的低压铸造工艺可以用来制造Duralcan A1-SiCp复合材料.添加不同百分含量(质量分数ω分别为9%、15%、20%和25%)的硅,随后可通过低压铸造工艺来铸造复合材料.2 mm壁厚、无缺陷、高质量的高硅复合材料铸件也可以通过这种工艺获得.低压铸造工艺铸造出来的复合材料铸件的显微结构显示出颗粒呈均匀的分布,材料具有良好的强度性能.     

陶瓷-尼龙复合纤维含量对石膏铸型性能和微观形貌的影响

向石膏粉料中添加不同含量陶瓷-尼龙复合纤维制备石膏铸型试样，测试分析陶瓷-尼龙复合纤维交织强化石膏试样的性能并观察其断口，研究陶瓷-尼龙复合纤维含量对石膏铸型性能和微观形貌的影响。结果表明，陶瓷-尼龙复合纤维含量对石膏铸型性能影响显著，随着陶瓷-尼龙复合纤维含量增加，石膏试样生胚抗弯强度呈倒V字形变化趋势，焙烧后的抗弯强度变化不大；石膏试样透气率随陶瓷-尼龙复合纤维含量的增加而增大，当石膏混合料中陶瓷-尼龙复合纤维质量分数为1.25wt%时达到最大值32.3，与传统石膏铸型相比，增大近21倍，尼龙纤维焙烧后形成的孔洞提高了石膏铸型透气率，陶瓷纤维保留在基体中提高强度，当陶瓷-尼龙复合纤维质量分数大于0.75wt%时，纤维会团聚并割裂基体；导热性和抗热震性随陶瓷-尼龙复合纤维含量的增加而先增大后减小，当陶瓷-尼龙复合纤维含量为0.75wt%~1wt%时，导热性和抗热震性相对最佳。      

薄壁铝铸件真空差压变压力分级充型数值模拟

利用ProCAST软件对薄壁铝铸件真空差压铸造充型过程进行了数值模拟,通过分析不同压差下单级充型的金属液充填形态,提出了薄壁铝铸件真空差压分级充型工艺。通过优化模拟方案,得出了最佳压差和时间的关系曲线。研究结果表明,在铸件易出现裹气、紊流的位置改变充型压力,实现充型速度的分级,有利于金属液的逐层平稳充型,降低铸造缺陷,提高铸件质量。     

反重力铸造数值模拟研究进展

结合国内外对反重力铸造数值模拟的研究工作和成果,介绍了反重力铸造充型、凝固、应力以及微观过程的数值模拟研究现状;提出反重力铸造数值模拟存在的问题,展望了这一领域进一步发展的方向。     

稀土元素添加AZ91镁合金非平衡凝固组织研究

采用铜模喷铸方式进行了稀土元素添加AZ91镁合金非平衡凝固实验,对比研究了稀土元素种类(Re=Ce,Er)及含量(0.25%,0.5%,0.75%,1%,质量分数)对镁合金晶粒尺寸、基体成分及相结构的影响规律。结果表明,同等含量条件下,Ce元素在α-Mg中的固溶度更低,溶质富集程度更明显,易形成Al11Ce3高熔点化合物相,合金细化效果比Er更好。随Ce含量增加,晶粒尺寸不断减小,β-Mg17Al12共晶相数量减少,分布趋于弥散。当Ce含量大于0.75%时,出现明显的晶粒粗化现象。在此基础上,从形核和生长的角度对上述细化机理进行了合理解释,并利用差热分析实验进行了有效验证。     

压力对真空差压铸造ZL205A合金致密度的影响

通过对不同凝固压力下真空差压铸造ZL205A试样的致密度进行测试与分析,研究了不同凝固压力对真空差压铸造Al-Cu合金致密度的影响。结果表明,在真空差压单级加压工艺下,随着凝固压力增大,不同壁厚试样的致密度均增大。试样从近浇口端向顶端,致密度成V形变化趋势。而且随着凝固压力的增加,V形变化趋势逐渐平稳。分级加压凝固的试样致密度高于单级加压凝固压力试样致密度,在同一凝固压力下,壁厚越大,致密度越高。     

固溶处理对SiC_p增强AZ91D镁合金组织及硬度的影响

采用不同固溶温度及保温时间,研究了SiC p增强AZ91D镁合金组织演变及硬度变化行为。结果表明,随固溶温度提高,铸态组织中连续网状β相逐渐消失,汉字状Mg2Si相发生熔断,球化速度加快,400℃时晶界清晰。400℃×16h固溶时,不稳定β相几乎完全固溶至基体中,汉字状Mg2Si球化效果最佳,Al8Mn5相未发生明显变化。400℃×20h固溶后,Mg2Si球化趋势开始减弱,晶粒尺寸出现显著增加。结果表明,β相的消失和Mg2Si相的球化导致合金硬度发生连续下降。400℃×16h后由于固溶强化效果的增加,合金硬度有所提高。     

超声振动-真空差压协同场下ZL114A合金共晶硅的生长特性

采用SEM和XRD等手段,分析超声功率与凝固压力对ZL114A合金共晶硅的生长取向及形貌的影响,探讨超声振动-真空差压协同场下ZL114A合金共晶硅的生长特性。结果表明:超声振动-真空差压协同作用对ZL114A合金共晶硅的生长取向及形貌的影响显著。随着超声功率的增加,ZL114A合金共晶硅的择优生长取向面(111)、(220)及(331)逐渐被抑制;当超声功率600 W时,基本不存在择优取向,同时共晶硅由粗大片状转变为细小的短棒状,且分布均匀;当超声功率超过600 W时,共晶硅择优生长取向抑制减弱,且细化效果有所减弱;随着凝固压力的增加,ZL114A合金共晶硅的3个主要择优生长取向面逐渐被抑制,共晶硅细化效果越来越显著。超声功率600 W和凝固压力350 k Pa为最佳超声功率与凝固压力的协同作用效果。     

基于智能控制的真空变压反重力铸造设备的研究

研究了一种新型的反重力铸造法———真空变压反重力铸造,采用参数自整定模糊智能控制的真空状态下充型、高压下结晶的工艺原理,即充型和结晶是在不同的压力下进行,具有优越的充型流体力学和凝固力学条件。利用自制的真空变压反重力设备分别铸造了0 8mm、1 5mm、2mm的铝合金薄壁铸件。结果表明,智能控制下的真空变压反重力铸造设备运行良好,控制可靠;铸造的铝合金薄壁铸件充型完整,晶粒细小,组织致密。适于生产1mm以下的薄壁铸件。