《铸造》杂志

  201506期

新材料·新工艺专题综述熔模铸造复合材料计算机应用应用技术经验交流
期刊基本信息

邮发代号:8-40

主编:曲学良

副主编:刘冬梅

广告发行:王巧智、曹秀梅

电话: 024-25611775

编辑部:

024-25852311-205   25847830

journal@foundryworld.com

地址:沈阳市铁西区云峰南街17号

邮编:110022

  • 新材料·新工艺
    镁合金熔体纯净化技术的研究进展
    刘汪涵博,戚文军,黄正华
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    锆英粉与熔融石英粉混合浆料在熔模铸造生产中的应用
    景宗梁,吴耀祖,孙 新
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    氮对合成灰铸铁组织和性能的影响
    王谦谦,孙玉福,靳存文,申晶洁
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    Al-1.6B-0.4C中间合金对AZ63合金晶粒细化及硬度的影响
    刘文成,武玉英,刘相法
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    Bi2Te2.55Se0.45合金熔体电阻率及凝固与熔体状态相关性的探索
    吴 展,赵君壮,余 愿,朱 彬,祖方遒
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    稀土元素Nd变质对ZL101铝合金的显微组织与力学性能的影响
    蔡厚道
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    专题综述
    支架类铸件熔模铸造工艺研究
    王丽萍,孙长波,高成薇,赵经武,王永明
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    熔模铸造
    化学镀Cu/Al2O3纳米颗粒增强铝基复合材料的显微组织及性能
    高 经,唐 鑫,黄世源,莫龙华,高 凡
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    复合材料
    45钢与QAl9-4铝青铜的界面冶金分析
    陈文革,侯林涛,罗启文,刘盈斌
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    计算机应用
    光纤激光熔凝工艺对45钢表面组织与性能的影响
    何力佳,赵晓杰,王 函
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    消失模铸造充型过程模拟仿真的虚拟现实可视化应用
    张雷雷,李锋军,蔡安克,郭亚辉,冯志明,黄胜操
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    新型锡青铜合金阀体的数值模拟
    吴兰鹰,伏俊芳
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    虚拟数字化工厂技术在铸造车间布局中的应用
    刘效国,李祥松
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    应用技术
    1001-4977(2015)06-0581-03
    夏小江,潘东杰
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    混合稀土对AZ91合金铸态组织及力学性能的影响
    肖殿照,艾秀兰,杨 军
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    钒合金化高锰奥氏体钢的沉淀硬化效果及机制研究
    金云学,宋艳萍,关庆丰
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    精铸蜡粉SLS成形件后处理试验研究
    姜乐涛,白培康,赵 娜,刘宇琨
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZL114A框架铸件铸造工艺研究
    杜旭初, 罗传彪,李大奎,张显峰,郝慧林
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    固溶时效提高ZTC4钛合金铸件性能研究
    莫晓飞,郭仲贤,范世玺,王金昭
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    碳钢凝固过程中δ相横断面形状变化的研究
    李青春,常国威,陈淑英,岳旭东
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    轨轮式半自动双侧浇注机轻量化设计
    王成军,陈孝喆,刘 凯,黄如杭,李 刚
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    经验交流
    双相不锈钢铸件裂纹的形成原因及对策
    李 杰,王景成,赵芳欣,成京昌,于 波,苗治全,刘世昌
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    精密铸造U型螺旋增压扩散器的清砂工艺
    范修谦,李 伟
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
  • 新材料·新工艺
    镁合金熔体纯净化技术的研究进展
    刘汪涵博,戚文军,黄正华
    镁合金化学性质活泼,熔炼过程中易产生杂质,严重影响其力学和耐腐蚀等性能,需采取净化技术予以处理。文中介绍了镁合金熔体的熔剂净化和过滤净化、吹气净化、真空净化等在内的非溶剂净化技术的研究进展,并对镁合金熔体净化技术的未来发展作出了展望。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    锆英粉与熔融石英粉混合浆料在熔模铸造生产中的应用
    景宗梁,吴耀祖,孙 新
    在硅溶胶面层制壳工艺中试验了30%锆英粉+70%熔融石英粉浆料和50%锆英粉+50%熔融石英粉两种浆料的配制。混合浆料采用均合剂使两种不同密度的粉料充分融合,浆料的流动性、覆盖性和分散性都呈现良好的性能。经生产验证,铸件表面粗糙度、尺寸精度,可以与使用100%锆英粉浆料生产的铸件相媲美,而且利于清砂,制壳成本大幅下降。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    氮对合成灰铸铁组织和性能的影响
    王谦谦,孙玉福,靳存文,申晶洁
    :研究了氮对合成灰铸铁组织和性能的影响,结果表明:含氮量为0.005 5%~0.013%时,试样的金相组织为A型石墨+细片状珠光体+少量铁素体。随着含氮量的增加,片状石墨长度变短、宽度稍有增加,弯曲程度加大,石墨端部钝化,对基体的割裂作用减弱;细片状珠光体含量略有增加,珠光体层片间距减小;试样的抗拉强度和硬度逐渐增大,当含氮量为0.012%时,试样的抗拉强度和硬度达到最大值,分别为395 MPa和HBW260。当铁液中含氮量≥0.011%时,铸件表面下开始出现气孔缺陷。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    Al-1.6B-0.4C中间合金对AZ63合金晶粒细化及硬度的影响
    刘文成,武玉英,刘相法
    利用熔体反应法制备了一种Al-1.6B-0.4C中间合金,并用于细化AZ63合金。X射线衍射分析结果表明,中间合金Al-1.6B-0.4C的相组成除α-Al外,还有AlB2相和Al3BC相。在730 ℃下加入2.0 wt.%的Al-1.6B-0.4C中间合金,可以使AZ63合金的晶粒尺寸由350 μm左右细化至60 μm左右。AZ63铸态合金的布氏硬度由56.5增加至65.2,T6热处理后其布氏硬度会由62.0增加到71.7,提高15.6%。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    Bi2Te2.55Se0.45合金熔体电阻率及凝固与熔体状态相关性的探索
    吴 展,赵君壮,余 愿,朱 彬,祖方遒
    探索了Bi2Te2.55Se0.45热电材料熔体的电阻率温度行为,并在此基础上,采用热分析法、金相分析、X射线衍射、SEM和EDS等表征手段研究了不同熔体状态对Bi2Te2.55Se0.45合金凝固行为和组织的影响。结果所示,Bi2Te2.55Se0.45合金熔体升温过程中在840~940 ℃的范围内存在温度诱导不可逆液-液结构转变。凝固结果表明,熔体结构转变后合金熔体的凝固行为和组织与转变前熔体的凝固情况有明显差别,如形核和生长过冷度分别增加了17.6 ℃和2.2 ℃,形核率明显提高,凝固时间缩短了8 s,凝固组织明显细化,且分布更为均匀;此外,熔体状态的改变使合金XRD特征峰向高角度偏移,沿(00l)晶面的择优取向明显减弱。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    稀土元素Nd变质对ZL101铝合金的显微组织与力学性能的影响
    蔡厚道
    通过光学显微镜、扫描电镜、万能试验机和差热分析仪研究了Nd变质对ZL101铝合金的组织与力学性能的影响。结果表明:变质后的ZL101合金的显微组织中粗大的α-Al转变成细小的晶粒,共晶Si组织由粗大的针状或板条状细化为纤维状。变质合金中形成了一种亚微米级的富Nd金属间化合物。当ZL101合金中的Nd含量达到0.5%时,合金的综合力学性能达到最优,其中极限抗拉强度和伸长率分别达到178 MPa和5.6%。ZL101合金经过稀土元素Nd变质后,其断裂方式由未变质时的混合型断裂方式转变为韧性断裂。ZL101-0.5%Nd合金的共晶转变温度达到573.8 ℃,较未变质合金提高了2.8 ℃,导致合金的过冷度增加,从而有利于获得细小的共晶组织。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    专题综述
    支架类铸件熔模铸造工艺研究
    王丽萍,孙长波,高成薇,赵经武,王永明
    介绍了支架类铸件熔模铸造的工艺路线及主要工艺方案。通过合理制定铸件的制模、浇注系统组合、制壳、浇注等工艺方案,解决了铸件在生产过程中出现的疏松、冷隔、变形等铸造缺陷。改进后的工艺不但提升了产品质量,而且可为同类铸件的熔模铸造工艺提供参考。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    熔模铸造
    化学镀Cu/Al2O3纳米颗粒增强铝基复合材料的显微组织及性能
    高 经,唐 鑫,黄世源,莫龙华,高 凡
    用化学镀方法成功制备了Cu包覆纳米α-Al2O3粒子,研究了Cu/Al2O3作为增强颗粒对铝基复合材料的显微组织和性能的影响。在超声波辅助下,将Cu/Al2O3掺杂到Al-7Si-0.3Mg合金中制得铝基复合材料。显微组织分析表明,掺杂Cu/Al2O3会影响复合材料的微观结构,晶粒的尺寸变小,形状从树枝状逐步转变为等轴状,同时共晶硅也由原来的针状变为颗粒状;力学性能测试表明,掺杂Cu/Al2O3的复合材料的屈服强度、抗拉强度和伸长率相对于未掺杂以及1.0%Al2O3掺杂时,都有显著提高。结果表明,Cu/Al2O3作为增强颗粒能改善与铝基体的润湿性,促进异质形核,改变晶粒的生长方式和材料的微观结构,从而改善复合材料的综合性能。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    复合材料
    45钢与QAl9-4铝青铜的界面冶金分析
    陈文革,侯林涛,罗启文,刘盈斌
    采用高温真空+气氛熔铸的复合工艺制备了QAl9-4铝青铜与45钢双金属复合材料,并对其界面的微观组织结构、元素分布进行了系统研究。结果表明,在真空度为(10-2~10-3)Pa下,加热到1 150 ℃保温90 min,降温时通入纯氩气的高温真空熔铸法可制备铜钢双金属复合材料,其组织分布合理,复合界面出现“舌状”、“锯齿状”突起,界面清晰无气孔、夹杂等缺陷,存在40~200 μm过渡区域,有合金元素互扩散现象和少量中间相形成;断口发生在铝青铜侧,呈现撕裂棱加韧窝的准解理断裂特征;复合界面主要存在熔合结合、表面扩散和晶界渗透三种复合形式,其中表面扩散和晶界扩散是形成过渡区的主要因素。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    计算机应用
    光纤激光熔凝工艺对45钢表面组织与性能的影响
    何力佳,赵晓杰,王 函
    利用IPG-3000W光纤连续激光器在耐火砖芯模(45钢)表面进行熔凝强化处理。利用金相显微镜、显微硬度计等分析手段研究光纤激光熔凝处理对45钢微观组织、显微硬度的影响。结果表明:经光纤激光熔凝后45钢表面的晶粒得到了明显细化,随着激光功率的增加,熔凝层深度明显增加;随着激光扫描速度的增加,晶粒细化越显著。表面熔凝后的组织受相变强化和细晶强化的双重作用,使其力学性能显著提高,显微硬度相对于基体明显增加。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    消失模铸造充型过程模拟仿真的虚拟现实可视化应用
    张雷雷,李锋军,蔡安克,郭亚辉,冯志明,黄胜操
    介绍了消失模铸造充型仿真虚拟现实可视化的方法,在Ensight虚拟现实仿真环境下通过对铸件模型的流体运动及温度场数据进行可视化后处理,从而模拟现实,再现不同时刻消失模铸造液态金属流动界面推移的位置、形状及温度。实现了消失模铸造液态金属充型与凝固过程虚拟现实的可视化仿真。案例证明,消失模铸造充型仿真的虚拟现实可视化,为再现液态金属充型与凝固过程、预测铸造缺陷提供了依据。通过该方法可以提高可视化的真实感,对工艺改进起到了辅助作用,减少了通过实际浇注试验来确定其铸造工艺的次数,降低了成本和对环境的污染。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    新型锡青铜合金阀体的数值模拟
    吴兰鹰,伏俊芳
    采用原位生成纳米增强技术,可获得高性能的铸件。应用ProCAST软件对新型锡青铜合金阀体的相关充型凝固过程进行模拟优化。根据材料特点及前期经验,采用雨淋式浇注系统。模拟结果分析发现在阀体侧法兰、底座以及支架顶部的颈圈等热节部位容易出现缩孔、缩松缺陷。经过优化设计,改进浇冒系统以及对浇注温度、浇注速度、型壳预热温度及离心转速等重要工艺参数进行分析研究,获得最佳参数组合,并模拟得到组织致密的目标铸件。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    虚拟数字化工厂技术在铸造车间布局中的应用
    刘效国,李祥松
    介绍了虚拟数字化工厂在汽车及工程机械行业的应用,重点介绍了厂房及设备的数字化建模及工艺布局仿真,并通过三维布局仿真模型进行了工艺布局评审与设备色彩方案确定。最后,对后续的工作及虚拟数字化工厂的应用前景进行了展望。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    应用技术
    1001-4977(2015)06-0581-03
    夏小江,潘东杰
    以制动盘、配重块、行星架铸件为例,阐述了其在铁型覆砂铸造工艺设计中应用铸件双层摆放的方法。生产实践表明:与原先工艺比较,该方法在确保产品质量的前提下,使产品更加适合于铁型覆砂铸造工艺,同时提高生产效率、降低生产成本,具有显著的经济效益。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    混合稀土对AZ91合金铸态组织及力学性能的影响
    肖殿照,艾秀兰,杨 军
    利用SEM、TEM、XRD、WDW3300等仪器设备,研究了混合稀土添加量对AZ91合金铸态组织及力学性能的影响。结果表明:加入稀土元素,AZ91合金的初生相α-Mg和β-Mg17Al12相明显细化,晶粒尺寸变小;合金的力学性能得到提高。当添加量为0.5%时,抗拉强度达到最大值,为167 MPa,比未添加时提高了约17.6%;当添加量为1.5%时,伸长率和硬度达到了峰值,分别为6.2%和62 HBW,比未添加时分别提高了约59%和25.1%。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    钒合金化高锰奥氏体钢的沉淀硬化效果及机制研究
    金云学,宋艳萍,关庆丰
    以高硬度奥氏体钢为研制目标,详细研究钒含量及固溶时效处理对组织性能的影响。同时利用TEM、SEM、EDS、XRD等手段对材料沉淀硬化机制进行了研究。结果表明,钒可使高锰奥氏体钢的时效态硬度大幅提高,含钒0.97%时最高硬度可超过HBW300,时效态材料同时存在100~200 nm的准纳米级M23C6颗粒和10~70 nm的弥散析出的VC颗粒,但材料硬度的提高主要依赖弥散析出的VC颗粒。其中细小弥散析出的VC颗粒与奥氏体基体保持着位向关系,但随着VC的聚集长大,尺寸达到一定程度后位向关系消失,随着钒含量的增加,高锰奥氏体钢中的位错层错也在增加。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    精铸蜡粉SLS成形件后处理试验研究
    姜乐涛,白培康,赵 娜,刘宇琨
    研究了精铸蜡粉SLS成形件的后处理工艺。用SLS技术制备了成形件,对成形件进行不同工艺的浸蜡处理,并对浸蜡件的微观形貌和物理性能进行了分析。结果表明,浸蜡前进行预热处理(40 ℃, 30 min),第一次浸蜡温度76 ℃,第二次浸蜡温度66 ℃效果最好;浸蜡件精度符合要求,抗拉强度达到了1.41 MPa。蜡件性能得到了提高,达到了使用要求。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZL114A框架铸件铸造工艺研究
    杜旭初, 罗传彪,李大奎,张显峰,郝慧林
    针对ZL114A合金框架铸件的特点,分析了框架铸件铸造工艺要点,开展了ZL114A合金成分优化、合金组织细化、熔体处理、铸件铸造工艺方案设计、铸造CAE数值仿真技术及铸件热处理变形控制技术的研究。研制结果表明:通过采用高纯原料、合金成分优化、合金组织细化、合金熔体纯净化处理、热处理制度优化,使ZL114A合金的性能大幅度提高;铸件采用低压浇注方法,缝隙式浇注系统,厚大部位放置冷铁的铸造工艺,研制出的铸件内部质量优良,达到设计要求;通过设计热处理工装对框架支架铸件热处理淬火尺寸变形进行控制,结合采用液压静压力校正工艺,使铸件尺寸达到设计要求。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    固溶时效提高ZTC4钛合金铸件性能研究
    莫晓飞,郭仲贤,范世玺,王金昭
    通过对力学性能异常某批次ZTC4钛合金骨架铸件化学成分分析,发现该批次铸件氧含量偏低是造成铸件力学性能不合格的根本原因。采用不同相区氩气冷却固溶处理后,发现经过两种固溶工艺处理后的铸件微观组织均为魏氏组织,都存在α'马氏体、晶界α。晶界都得到不同程度细化。β相固溶后,铸件晶粒明显粗大。β相区固溶时效后钛合金铸件强度较α+β两相区固溶时效高,但塑性有所降低。较快的冷却速度条件下,铸件固溶后易变形。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    碳钢凝固过程中δ相横断面形状变化的研究
    李青春,常国威,陈淑英,岳旭东
    以Fe-0.15%C-0.8%Mn钢为研究对象,用激光共聚焦扫描显微镜原位观察了凝固过程中δ相的生长过程,并对δ相横断面形状的变化规律进行了研究。结果表明,在平均冷却速度为2 ℃·min-1的条件下,Fe-0.15%C-0.8%Mn合金凝固结束后δ相形成典型的蜂窝状组织。δ相径向生长时其半径随时间的变化规律不受周围钢液碳含量和过冷度的影响,均为开始时快速增大,而后增大幅度变慢。对于同一个δ相,随着半径与过冷度的增大,横断面形状稳定性下降,其形状呈由圆形逐渐变为椭圆形、类三边形、类四边形的变化规律。试验结果与理论预测结果基本吻合。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    轨轮式半自动双侧浇注机轻量化设计
    王成军,陈孝喆,刘 凯,黄如杭,李 刚
    以新型轨轮式半自动双侧浇注机为研究对象,对浇注机主要承载部件车架体以及浇包支架系统进行轻量化设计。基于ANSYS Workbench的优化设计功能,以车架体总重量为目标函数,总变形量为约束函数,各部分结构的截面尺寸为优化变量,对车架体进行优化设计;对浇包支架系统进行应力及变形分析,在保障工作安全性的基础上确定其轻量化部位,且在薄弱环节进行优化加强处理。优化后的浇注机在满足工作性能的基础上减轻了整体重量,为浇注机其他方向的优化提供了参考依据。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    经验交流
    双相不锈钢铸件裂纹的形成原因及对策
    李 杰,王景成,赵芳欣,成京昌,于 波,苗治全,刘世昌
    目前裂纹是影响双相不锈钢铸件质量最严重的缺陷之一。文中从双相不锈钢本身固有的成分和组织特性出发,分析双相不锈钢铸件产生裂纹的原因,表明双相不锈钢铸件裂纹主要由双相不锈钢的σ相脆性、475 ℃脆性和晶粒粗化脆性以及夹渣、气孔等铸造缺陷所引起的,并针对双相不锈钢铸件实际生产的各个工序提出了相应的裂纹预防措施。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    精密铸造U型螺旋增压扩散器的清砂工艺
    范修谦,李 伟
    U型螺旋增压扩散器是一种壁厚较薄,结构复杂的新型高压泵的关键部件。采用精密铸造工艺生产,铸件的清砂十分困难。为此,在清壳工艺设计上,采用了超高压水力清砂,通过设计的高压水力清砂室和工艺装备,并借助手工碳弧气刨、异形锉、产品矫正工具等工艺手段,解决了U型螺旋增压扩散器的清砂问题。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]