《铸造》杂志

  201607期

新材料·新工艺压力铸造复合材料消失模铸造计算机应用应用技术生产管理经验交流标准化
期刊基本信息

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主编:曲学良

副主编:刘冬梅

广告发行:王巧智、曹秀梅

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  • 新材料·新工艺
    数字化砂箱型砂填充路径规划及工艺试验研究
    张 帅1, 2,单忠德1,顾兆现1,张 杰2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    挤压铸造对Al-Sr中间合金性能及变质效果的影响
    李润霞,张 鹏,李荣德,于宝义,常保磊,白彦华,郝建飞
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZM2镁合金TIG焊焊补工艺研究
    韩 峰1,阮 明2,冯志军2,李宇飞2,王 伟2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    RE对Al-22Si-3Fe-0.045P-1.8Mn组织和性能的影响
    李林鑫,银 强,陈显均,任小鸿
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    无模数字化快速成型机在缸盖冷芯盒组芯生产工艺研究中的应用
    包 晟,陈 莉,郑予溶
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    CMC与黄原胶复配溶液对镁合金消失模铸造涂料性能的影响
    王萍萍,靳玉春,赵宇宏,侯 华,刘占凯
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    压力铸造
    淀粉含量和成型压力对SiCp预制体抗压强度的影响
    彭嘉林,赵海东,龙 晗,刘锐哲
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    复合材料
    工装架对消失模铸造高铬铸铁衬铁冷隔缺陷的影响
    贺国强,梁冰利
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    高铬表面复合材料的冲击磨损性能研究
    贾利晓1,张庆丰1,王笑真2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    消失模铸造
    锆合金阀体铸件铸造工艺的研究
    姚 谦1,张有为1,包春玲1,游 涛1,张 新1,孔祥卓2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    计算机应用
    中频电炉的安全管理与突发故障的应急处理
    李振涛
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    中频电炉的安全管理与突发故障的应急处理
    李振涛
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    静置对A356.2铝液化学成分、力学性能及显微组织的影响
    武汉琦,白帮伟,吴群虎,阿拉腾,王 佶,谢理明
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    两种铝液精炼处理对A356.2铝合金力学性能的影响
    郑毅坚
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    熔体处理温度对DZ125合金组织性能的影响
    张明俊,彭志江,孙长波,祝世哲,朱洪斌
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于模拟计算的AISI 1025合金板状铸件补缩规律研究
    吉晓霞,刘孝山,郭建政
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    应用技术
    生产管理
    年产5.8万吨钢摇枕和侧架的铸造车间工艺设计
    王锡安
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    经验交流
    GB/T 8492—2014《一般用途耐热钢和合金铸件》国家标准解读
    张 寅1,崔兰芳2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    浅谈砂型铸造专业化生产线柔性化改进及成效
    袁树林,隋 臣,刘 鑫,郭晓东
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大吨位叉车配重铸件机械粘砂的防止
    谭 涛,孔亚南,姜 升,胡智菲,江 超
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    发动机缸体水套热芯盒制芯、浸涂与烘干工艺的优化
    张广英,刘 超,伍启华
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    标准化
    ISO 185:2005《灰铸铁》国际标准解读
    张 寅
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
  • 新材料·新工艺
    数字化砂箱型砂填充路径规划及工艺试验研究
    张 帅1, 2,单忠德1,顾兆现1,张 杰2
    为实现自硬树脂砂砂型数字化柔性近净成形过程中型砂填充砂箱路径的合理规划和提高砂型造型质量,研究了填砂路径间距,获得了填砂路径间距的有效范围和常见的填砂路径。通过仿真和试验分析了填砂器运动速度与砂型充型效果之间的关系,为提高砂型造型效率和优化砂型造型质量提供了理论依据。
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    挤压铸造对Al-Sr中间合金性能及变质效果的影响
    李润霞,张 鹏,李荣德,于宝义,常保磊,白彦华,郝建飞
    本研究采用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、能谱分析及扫描电镜(SEM)等技术,对重力铸造制坯后热挤压成Al-Sr中间合金线材与挤压铸造制坯后热挤压成Al-Sr中间合金线材中Al4Sr相的微观形貌、晶粒尺寸和断口形貌进行了对比分析。试验结果表明,挤压铸造制坯后热挤压成形Al-Sr中间合金线材中的Al4Sr相呈细小颗粒状,分布均匀,等效圆半径约为25.4 μm,合金伸长率达到24.74%。塑性的提高使得中间合金线材易于加工成卷。同时,挤压铸造制坯后热挤压成形的Al-Sr中间合金线材具有较短的变质孕育期,变质效果良好。
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    ZM2镁合金TIG焊焊补工艺研究
    韩 峰1,阮 明2,冯志军2,李宇飞2,王 伟2
    在厚度为5.0 mm的ZM2镁合金低压铸造板状试样上进行钨极氩弧焊TIG焊接试验,研究不同保温措施及钨极大小对ZM2镁合金铸造板状试样内部质量及组织的影响。研究结果表明,采用预热并用硅酸铝纤维毡保温、直径比试板厚度更小的钨极、较小的交流电流可以明显减小焊接试板产生裂纹和气孔的倾向性,并获得了ZM2镁合金TIG最佳工艺参数。另外,通过光学显微镜对焊接接头进行了微观组织观察,发现焊缝组织是由比母材晶粒尺寸更细小的等轴晶组成,热影响区晶粒大小与母材基本相同。
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    RE对Al-22Si-3Fe-0.045P-1.8Mn组织和性能的影响
    李林鑫,银 强,陈显均,任小鸿
    为了实现含铁量较高的过共晶铝硅合金回收利用,提升合金性能,通过加入不同含量的Mn和RE,采用RE+Mn联合变质的方法,研究铝硅合金中铁相变质机理,从而得到性能较好的合金成分。结果表明,在加入1.8wt.% Mn和0.35wt.% RE时,合金获得最好性能,抗拉强度达到152.1 MPa。对过共晶铝硅合金铸件的生产具有参考意义。
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    无模数字化快速成型机在缸盖冷芯盒组芯生产工艺研究中的应用
    包 晟,陈 莉,郑予溶
    4V5型缸盖是四缸柴油发动机缸盖,外形尺寸563 mm×203 mm×100 mm,内腔形状复杂,最薄处壁厚5 mm。采用无模数字化快速成型机,使用三乙胺冷芯盒树脂砂砂块,仅用11天就成功加工出4V5缸盖的全部砂芯,并一次成功浇注出合格的铸件。
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    CMC与黄原胶复配溶液对镁合金消失模铸造涂料性能的影响
    王萍萍,靳玉春,赵宇宏,侯 华,刘占凯
    为改善镁合金消失模铸造涂料的性能,研究了总加入量0.4%的CMC与黄原胶,二者不同复配比例的溶液对涂料性能的影响。结果表明,0.4%单一黄原胶溶液与0.4%单一CMC溶液相比,黄原胶对涂料的增稠效果较好;CMC与黄原胶的复配比例为0.3∶0.1时,涂料的综合性能最佳,悬浮性达到100%,抗压强度最高,流杯粘度和透气性适宜,而且涂料触变性高,涂挂性和高温抗裂性良好,是较理想的带有一定屈服值的假塑性流体。
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    压力铸造
    淀粉含量和成型压力对SiCp预制体抗压强度的影响
    彭嘉林,赵海东,龙 晗,刘锐哲
    选用粒径尺寸为50 μm的SiC颗粒,以淀粉为造孔剂,磷酸二氢铝为粘结剂,采用单向压制制备SiCp预制体,分析了淀粉含量和成型压力对SiCp预制体抗压强度的影响。结果表明:预制体在60 MPa的成型压力下,随着淀粉含量的提高,造孔与间隙的膨胀作用逐渐增强,削弱了残留粘结剂对颗粒的粘结作用,从而使SiCp预制体抗压强度降低,而当淀粉含量增加至15wt.%时,抗压强度基本不变化;当预制体的淀粉含量为12wt.%时,随着预制体成型压力的增加,颗粒堆积密实程度逐渐提高,从而使抗压强度提高,在成型压力大于96 MPa时,颗粒发生变形破坏,堆积更加紧密,预制体的抗压强度快速增加。
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    复合材料
    工装架对消失模铸造高铬铸铁衬铁冷隔缺陷的影响
    贺国强,梁冰利
    针对高铬铸铁衬铁在生产过程中出现冷隔缺陷或浇不足缺陷的问题,对比分析了在工装架与横浇道之间未垫耐火砖和垫耐火砖两种工艺对冷隔缺陷或浇不足缺陷的影响。结果表明,在工装架与横浇道之间垫耐火砖工艺减缓充型铁液的降温速度,充型铁液的流动性较好,优于未垫耐火砖工艺。对于碳化物呈(Cr,Fe)7C3型的高铬铸铁衬铁而言,采用垫耐火砖工艺生产,可以消除衬铁的冷隔缺陷或浇不足缺陷。
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    高铬表面复合材料的冲击磨损性能研究
    贾利晓1,张庆丰1,王笑真2
    以高碳铬铁为主要增强材料,采用铸造方法制备了三种不同成分的高铬表面复合材料。观察了表面复合层的组织及其与基体的结合状态,使用MLD-10型动载磨料磨损试验机进行了材料的冲击磨损试验。磨损试验结束后,使用扫描电镜观察了表面复合材料的磨损面及其正切面形貌,分析了材料的磨损机理。结果表明:在所制备的三种材料中,增强颗粒中高碳铬铁含量为40%的表面复合材料耐磨性最好,其耐磨性是基体材料的10倍以上;所制备表面复合材料的主要磨损失效方式为反复塑性变形和疲劳剥落。
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    消失模铸造
    锆合金阀体铸件铸造工艺的研究
    姚 谦1,张有为1,包春玲1,游 涛1,张 新1,孔祥卓2
    锆合金在化工领域应用广泛,针对某锆合金阀体铸件的铸造生产需要,结合现有铸造生产条件,采用ProCAST软件对该阀体铸件的充型和凝固过程进行了模拟分析,以期达到优化工艺降低成本的目的。分别模拟了单型离心浇注、多型离心浇注、多型重力浇注等结构的阀体充型和凝固过程。根据模拟结果以及生产经验最终选用了多型离心浇注的结构,设置了合理的铸造工艺参数,最终采用熔模铸造工艺铸造出合格的铸件,并通过三维扫描测量以及静水压试验。
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    计算机应用
    中频电炉的安全管理与突发故障的应急处理
    李振涛
    论述了中频电炉的安全管理与突发故障的应急处理。通过采取一系列的安全管理措施,包括加大安全技术改造、安全管理“三字经”培训、管理控制生产流程,排查安全隐患、辨识熔炼和浇注危险因素等,重点做好安全生产预防工作。当生产过程中瞬间发生故障时,采取相应措施进行应急处理,控制事故扩大,保障中频电炉的安全生产。
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    中频电炉的安全管理与突发故障的应急处理
    李振涛
    论述了中频电炉的安全管理与突发故障的应急处理。通过采取一系列的安全管理措施,包括加大安全技术改造、安全管理“三字经”培训、管理控制生产流程,排查安全隐患、辨识熔炼和浇注危险因素等,重点做好安全生产预防工作。当生产过程中瞬间发生故障时,采取相应措施进行应急处理,控制事故扩大,保障中频电炉的安全生产。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    静置对A356.2铝液化学成分、力学性能及显微组织的影响
    武汉琦,白帮伟,吴群虎,阿拉腾,王 佶,谢理明
    本试验中对比了静置炉与塔式熔炼炉对A356.2铝合金液质量的影响,探究了获得高质量铝液的最佳静置处理时间。结果表明,经过静置处理后,与塔式熔炼炉内铝液相比,静置炉内各位置铝液成分更加均匀,温度分层现象得以改善,试棒伸长率相对于塔式熔炼炉内铝液试棒提升了12%。最佳静置时间确定为40 min,铝液静置40 min后,铝液化学成分均匀,元素烧损量小;温度分布均匀,铝液顶层与底层之间温差稳定在15~20 ℃度内,试棒力学性能最优,晶粒细化效果好,变质完全。
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    两种铝液精炼处理对A356.2铝合金力学性能的影响
    郑毅坚
    通过两种铝液精炼处理工艺即传统旋转喷精炼与新型旋涡式添加熔剂旋转喷吹精炼对A356.2铝液精炼处理过程的对比,研究了精炼过程中熔剂的自动添加对铝液中杂质含量的影响。结果表明:精炼过程,定量的熔剂通过旋涡自动添加到铝液中,和铝液充分混合并反应,有助于去除铝液中的氢气与非金属杂质,从而提高铝合金的力学性能。其中拉伸试棒的平均抗拉强度由216 MPa提升至236 MPa;平均伸长率由12.6%提升至15%,并保持一定的稳定性。
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    熔体处理温度对DZ125合金组织性能的影响
    张明俊,彭志江,孙长波,祝世哲,朱洪斌
    通过采用不同的熔体处理温度制备定向凝固DZ125合金,采用扫描电镜对不同熔体处理温度下的微观组织进行观察,研究了熔体处理温度对DZ125合金显微组织及力学性能的影响。研究结果表明:DZ125合金进行不同熔体温度处理后,合金的枝晶间距相当,枝晶形貌相近,熔体处理对合金的枝晶间距影响不明显;熔体处理能够改变合金中γ′相的组织形貌,随熔体处理温度的提高合金中γ′相的组织细化;熔体处理对合金980 ℃,235 MPa条件下的持久蠕变性能影响不大,三种熔体处理合金的持久寿命及应变速率基本相同;随熔体处理温度的提高,合金室温断裂强度和屈服强度均提高,但对塑性的影响不大。
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    基于模拟计算的AISI 1025合金板状铸件补缩规律研究
    吉晓霞,刘孝山,郭建政
    采用铸造模拟软件ProCAST研究了不同厚度、不同宽厚比的AISI 1025合金板状铸件的补缩规律。分别研究了长铸件、临界长度铸件以及铸件末端添加冷铁的冒口区、末端区和补缩距离。研究表明:末端区和冒口区随宽厚比增大而增大,当宽厚比达到7时处于稳定值;末端冷铁能增大末端区和补缩距离,而对冒口区几乎无影响;不同厚度铸件的末端区、冒口区和补缩距离几乎完全相等。
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    应用技术
    生产管理
    年产5.8万吨钢摇枕和侧架的铸造车间工艺设计
    王锡安
    介绍了年产5.8万t铸钢摇枕和侧架的铸造车间设计。本方案中,采用30 t偏心底电弧炉冶炼钢,采用 30 t LF钢包精炼炉进行钢液精炼,采用改性酯硬化水玻璃砂自动化生产线进行摇枕和侧架生产,并配有46 t/h的水玻璃砂再生线,采用水利清砂方法清除铸件内腔;铸件经连续热处理炉进行正火处理后进行磁粉探伤和喷漆等过程达到成品交验。在各个设计环节,充分考虑了环境保护和职业健康的因素,使建成的车间达到清洁文明生产的要求。
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    经验交流
    GB/T 8492—2014《一般用途耐热钢和合金铸件》国家标准解读
    张 寅1,崔兰芳2
    介绍了GB/T 8492—2014标准中的一般用途耐热钢的牌号、化学成分、力学性能和铸件的热处理以及标准的特点和应用。对标准中涉及的26个牌号材料的化学成分与ISO标准进行对比表明,国内标准基本参考了国外标准的化学成分,只是在少数几个牌号上,有1~2个元素稍有差别。标准中规定了26种牌号材料的室温力学性能和最高使用温度,最高使用温度仅适用于牌号间的比较,在实际选用牌号时还应考虑环境、载荷等实际使用条件。制定正确的热处理工艺能够调整合金强化相的形态、数量、尺寸以及分布,可以获得合理的金相组织,获得良好的综合力学性能。
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    浅谈砂型铸造专业化生产线柔性化改进及成效
    袁树林,隋 臣,刘 鑫,郭晓东
    介绍了砂型铸造专业化生产线,为适应市场动态变化,进行柔性化改进的必要性及需要遵循的原则。以摇枕、侧架砂型铸造专业化生产线为例,对造型、熔炼、清理各工序生产线进行柔性化改进,并取得了较好成效,满足了多品种、各种批量的生产需求。
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    大吨位叉车配重铸件机械粘砂的防止
    谭 涛,孔亚南,姜 升,胡智菲,江 超
    大吨位叉车平衡重铸件生产中出现机械粘砂问题。分析了铸件机械粘砂的成因,并给出了改进措施。介绍了加入煤粉砂芯的打制及烧制工艺。统计分析了不同煤粉含量砂芯的粘砂情况,确定出砂芯中所需加入煤粉的最佳含量。介绍了煤粉的成分对煤粉性能的影响和适合砂芯制作煤粉的选择。
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    发动机缸体水套热芯盒制芯、浸涂与烘干工艺的优化
    张广英,刘 超,伍启华
    发动机缸体的砂芯中,水套芯是形状结构最为复杂的砂芯,常采用热芯盒制芯工艺。由于结构复杂,水套芯是最易出现缺陷的砂芯。为解决我厂水套芯废芯率较高的问题,对水套芯制芯工艺、浸涂工艺和烘干工艺进行了研究,总结出了一些优化措施,并成功应用于生产实践。
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    标准化
    ISO 185:2005《灰铸铁》国际标准解读
    张 寅
    本文介绍了灰铸铁材料金相组织的基本构成要素,灰铸铁金相结构中的石墨形态和大小决定了灰铸铁的力学性能大小,而非基体组织。具有相同化学成分的灰铸铁件具有不同的力学性能,这和铸件的断面敏感性有关。灰铸铁的高强度是通过良好的孕育处理以改善石墨形态和大小获得的,而不是通过添加合金元素来实现。灰铸铁的热处理,并不是提高性能的最好方式,因为石墨形态决定了灰铸铁的性能,通过热处理使基体的任何变化带来性能的改进是有限的。
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