《铸造》杂志

  201806期

新材料·新工艺复合材料计算机应用试验研究应用技术
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
    基于距离场的铸钢件冒口设计方法及应用
    徐巧志,王 瞳,沈 旭,殷亚军,周建新
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于3D打印技术的车钩快速铸造工艺研究
    谭 东,夏少华,史耀君,贾 旭,邓 晗,鲍 飞,王 瑞
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    凝固压力对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.4La合金组织及性能的影响
    王玉龙,黄宏军,左晓姣,张 悦,都 凯,袁晓光
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    复合材料
    固-液复合Cr12MoV钢-球墨铸铁结合界面研究
    史秋月1,曾大新1,颜士杰2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    计算机应用
    铝熔体中夹杂物与氢相互关系的分子动力学模拟探索
    孙泽棠1,傅高升1,2,王火生3,陈鸿玲1,宋莉莉1,2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZL201合金半固态层流压铸成形过程数值模拟
    叶立清
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铸造充型过程中浇不足缺陷的数值计算研究
    曹 流,廖敦明,胡柏乐,张 影,陈 涛
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    试验研究
    添加硼和热处理工艺对高铬白口铸铁组织和性能的影响
    吕刚磊,刘 军,刘正颖,宋海涛
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    变质处理对高镍铬钼铸铁复合轧辊工作层组织及性能的影响
    李贵茂,柳 艳,杜成武,石为喜,曹 艺,马 壮
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    上限温度对高SiMo蠕墨铸铁抗热疲劳性能的影响
    陈 丹,秦先锋,闫明辉,李立琳,桑玮玮
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    固溶处理对高氮奥氏体不锈钢显微组织和腐蚀性能的影响
    周文倩1,韩成府1,孙玉福2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铸造自硬呋喃树脂性能优化研究
    韩 文
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    V对镍基高温合金组织及蠕变性能的影响
    曲彦平,王尊呈,于兴福
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    Sb、Te变质对ZL101合金组织和性能的影响
    胡中潮1,于 慧2,崔元胜3,孟另柱1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    应用技术
    喂丝法球化处理在球墨铸铁生产中的应用
    刘印阁1,马志永2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    高锰钢辙叉冒口去除工艺改进
    胡喜喜
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    锡青铜双吸式离心泵体的砂型铸造工艺
    吴 星1,黄 力2,杨为勤3,杨 超4
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大型真空感应熔炼炉母合金浇注系统的设计
    成建强,严 佳,胡显军
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    注塑机后模板铸造工艺的优化
    牛传勇,吴炜煌,张宏明,梁春军,万延见
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
  • 新材料·新工艺
    基于距离场的铸钢件冒口设计方法及应用
    徐巧志,王 瞳,沈 旭,殷亚军,周建新
    摘要:提出一种基于距离场的铸钢件冒口设计方法。首先通过界面内推获得铸件的距离场,然后应用距离场计算铸件的几何热节,最后根据几何热节的位置和分布,结合模数法和数据库技术实现冒口设计。在UG平台应用该方法开发了铸钢件冒口设计系统,以实际铸钢件为例进行验证,结果表明,该设计方法可以提高设计效率、缩短设计周期。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于3D打印技术的车钩快速铸造工艺研究
    谭 东,夏少华,史耀君,贾 旭,邓 晗,鲍 飞,王 瑞
    摘要:将3D打印的SLS与SLA技术应用于轨道交通车钩铸件的开发应用,实现了3D打印技术与传统铸造的良好结合。通过3D打印辅助制造,实现了铸件的快速开发,保证了铸件良好的内外部质量。
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    凝固压力对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.4La合金组织及性能的影响
    王玉龙,黄宏军,左晓姣,张 悦,都 凯,袁晓光
    摘要:采用凝固过程加压工艺,研究了凝固压力对Al-4.4Cu-1.5Mg-0.4La合金组织与性能的影响。结果表明,随着压力的升高,合金中的缩松等铸造缺陷逐渐减少,微观组织由树枝晶转变为等轴晶,晶粒得到细化,合金的综合性能得到显著提高;压力增加使合金中的Cu、Mg、La元素在晶粒内固溶度提高,合金元素在晶界处的偏聚得到改善,晶界中形成的S相和θ相减少,含La的脆性相比例升高,合金元素在合金中的分布更加均匀。当压力继续升高至120 MPa时,抗拉强度继续提高但伸长率反而有所下降。当压力为80 MPa时,该合金的抗拉强度为217.23 MPa,伸长率为10.61%。
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    复合材料
    固-液复合Cr12MoV钢-球墨铸铁结合界面研究
    史秋月1,曾大新1,颜士杰2
    摘要:介绍了固-液复合铸造方法制备Cr12MoV钢-球墨铸铁双金属件,用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪对结合区的组织和成分进行了分析。结果表明:控制适当工艺,Cr12MoV钢与球墨铸铁可获得冶金结合,结合机制包括扩散结合和熔合结合,扩散结合的界面过渡区没有明显的碳化物,而熔合结合的界面过渡区有明显的碳化物和莱氏体组织。
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    计算机应用
    铝熔体中夹杂物与氢相互关系的分子动力学模拟探索
    孙泽棠1,傅高升1,2,王火生3,陈鸿玲1,宋莉莉1,2
    摘要:运用分子动力学模拟方法对铝熔体中夹杂物与氢气关系进行研究,从径向分布函数、均方位移、配位数等方面分析Al2O3对铝熔体中氢扩散行为的影响。模拟结果表明,Al2O3夹杂物会破坏铝熔体中铝原子的有序排列,形成空位,大量的氢在空位上聚集,为氢气泡的形成创造条件,且在一定范围内,铝熔体中Al2O3原子含量越高,氢的聚集程度越大。A356铝屑再生试验进一步表明杂气是相互依存和作用的,排杂是除气的基础。
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    ZL201合金半固态层流压铸成形过程数值模拟
    叶立清
    摘要:采用AnyCasting铸造仿真软件模拟研究了ZL201合金半固态触变压铸成形过程、成形后的组织及性能,并与实际铸件进行了比较。结果表明:ZL201合金半固态触变压铸成形在浆料温度600 ℃、模具温度240 ℃时,低速压射速度0.1 m/s,且在1.5 s后进行速度切换,高速压射速度为1 m/s时,所得铸件平均晶粒尺寸为72.56 μm。铸件的平均硬度为HV 70.8,平均抗拉强度为212.5 MPa。
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    铸造充型过程中浇不足缺陷的数值计算研究
    曹 流,廖敦明,胡柏乐,张 影,陈 涛
    摘要:浇不足是铸造生产中常见的缺陷,目前实验手段只能测量和分析铸件最终的浇不足缺陷分布,难以直接观测浇不足缺陷的形成和演变过程,准确预测浇不足缺陷的关键在于处理凝固过程中流动行为的转变。在已有的处理流动行为转变的基础上,提出一随固相率变化的浇不足缺陷计算模型,即高固相率区采用临界固相率方法,低固相率区采用变粘度方法,中等固相率区采用多孔介质拖拽模型。计算了一组多壁厚铜合金低压铸造工艺,对比分析了模拟和实验铸件充型高度,结果对应较好,证明了所提出的浇不足缺陷计算模型的正确性。
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    试验研究
    添加硼和热处理工艺对高铬白口铸铁组织和性能的影响
    吕刚磊,刘 军,刘正颖,宋海涛
    摘要:通过光学显微镜和扫描电镜观察以及硬度、冲击性能和耐磨性测试,研究了添加硼和热处理工艺对高铬白口铸铁组织和性能的影响。结果表明,对加硼0.5%的高铬白口铸铁进行热处理,在不降低韧性的情况下提高了耐磨性。改进的热处理工艺方案B与常规热处理工艺相比,改善了常规9645和含硼9630两种合金的磨损和硬度性能,而且提高了含硼9630合金的耐冲击性。
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    变质处理对高镍铬钼铸铁复合轧辊工作层组织及性能的影响
    李贵茂,柳 艳,杜成武,石为喜,曹 艺,马 壮
    摘要:对高镍铬钼铸铁复合轧辊进行了不同的变质处理工艺试验,研究了不同变质剂对高镍铬钼铸铁复合轧辊显微组织组成、碳化物尺寸和分布、硬度的影响规律。结果表明,当加入CrN变质剂时,鱼骨状碳化物变短、变细,分布离散,试样硬度均匀性提高;加入CrN和FeV变质剂后,碳化物转变成短条状,尺寸细化,分布较弥散,试样硬度均匀性进一步提高;当加入CrN和FeV以及复合稀土变质剂时,碳化物转变成颗粒状,分布弥散均匀,试样硬度提高,但硬度均匀性变化不大。
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    上限温度对高SiMo蠕墨铸铁抗热疲劳性能的影响
    陈 丹,秦先锋,闫明辉,李立琳,桑玮玮
    摘要:通过光学显微镜、扫描电镜等手段,研究了高SiMo蠕铁在不同热疲劳试验上限温度Tmax(600 ℃、700 ℃、800 ℃、900 ℃)下的微观组织以及抗热疲劳性能。结果表明,随着上限温度升高,珠光体以及(FeMo)3C加速消失,残留的(FeMo)3C会明显促进热疲劳裂纹的产生,并使裂纹扩展方式发生变化,导致蠕铁抗热疲劳性能下降。Tmax为600~800 ℃时,主裂纹的扩展路径是优先沿着蠕虫状石墨长轴扩展,其次顺带连接沿线已萌生裂纹的球墨或者(FeMo)3C。Tmax为900 ℃时,主裂纹的扩展路径是沿着蠕虫状石墨长轴方向扩展的同时,沿垂直方向以龟裂加宽,顺带连接球状石墨和孔洞,且裂纹带较宽,导致高SiMo蠕铁的抗热疲劳性能急剧恶化。
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    固溶处理对高氮奥氏体不锈钢显微组织和腐蚀性能的影响
    周文倩1,韩成府1,孙玉福2
    摘要:采用OM观察、SEM观察、电化学动电位再活化法、电化学阻抗分析、动电位极化法等研究了不同固溶处理温度对奥氏体不锈钢组织及腐蚀行为的影响,确定了该高氮奥氏体不锈钢合适的固溶处理温度。采用草酸浸蚀方法和电化学阻抗技术检测不锈钢晶间腐蚀发生和发展过程,初步建立了晶间腐蚀的电化学等效电路,分析了等效电路参数与晶间腐蚀敏感性程度的相关性。
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    铸造自硬呋喃树脂性能优化研究
    韩 文
    摘要:在传统呋喃树脂工艺的基础上,通过对反应条件、工艺参数等因素进行试验,找出了树脂低温结晶的原因,并通过引入改性剂降低了树脂的游离甲醛,提供了一种游离甲醛低、型砂强度高、无结晶的铸造用自硬呋喃树脂工艺。
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    V对镍基高温合金组织及蠕变性能的影响
    曲彦平,王尊呈,于兴福
    摘要:通过组织形貌观察及蠕变性能测试,研究元素V对一种镍基高温合金组织及性能的影响。结果表明:含有较高Ta、Hf成分的镍基柱状晶高温合金,当加入0.58% V后,铸态合金中的碳化物由细长条状转变为颗粒状;热处理后不含V合金中的长条形碳化物溶解转变为线性分布的颗粒状碳化物,而含V合金中的碳化物发生溶解,尺寸减小,同时γ′相数量增加,促进了MC型碳化物的分解速度,在900 ℃长时效2 000 h后开始出现针状TCP相组织;元素V的加入降低了合金的蠕变性能。
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    Sb、Te变质对ZL101合金组织和性能的影响
    胡中潮1,于 慧2,崔元胜3,孟另柱1
    摘要:采用金相显微镜、电子万能拉伸机对Sb、Te变质后的ZL101合金组织以及力学性能进行研究。结果表明:采用Sb变质,粗大的片状共晶硅相逐渐变小,且对于冷却速度较慢的砂型变质效果一般;加入0.1wt% Sb变质效果最佳,其变质使共晶硅沿着宽度方向变细。当加入Te变质小于0.1wt%时,随着加入量的增加变质效果增强,加入0.1wt%Te的变质效果较好,Te对共晶硅的变质使其沿长度方向缩短,且对于冷却速度较慢的砂型变质效果较好,但是单独加入Te变质不充分。采用Sb、Te复合变质,当加入0.05wt%Te+0.05wt%Sb时,共晶硅变质效果最佳,而且变质具有长效性,保温2 h共晶硅变质效果仍然较好。复合变质后抗拉强度、屈服强度、伸长率分别提高了10.8%、6.2%和70.2%。
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    应用技术
    喂丝法球化处理在球墨铸铁生产中的应用
    刘印阁1,马志永2
    摘要:概述了喂丝法球化处理工艺的原理、设备、材料及相关参数。介绍了某厂采用喂丝法球化处理工艺生产球墨铸铁的实例,改用包芯线工艺,产品质量得以保证,并降低了生产成本。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    高锰钢辙叉冒口去除工艺改进
    胡喜喜
    摘要:V法工艺铸造高锰钢辙叉在热切冒口时根部易出现缩松、缩孔、微裂纹及轨墙裂纹等缺陷,严重影响产品质量。通过研究新型冒口易割片达到整铸式高锰钢辙叉冒口锤击去除,在满足高致密的基础上改进了新型辙叉的补贴形式,减少冒口根部微裂纹、缩松缺陷,提高高锰钢辙叉内部质量,达到了节能环保要求,同时降低了生产成本。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    锡青铜双吸式离心泵体的砂型铸造工艺
    吴 星1,黄 力2,杨为勤3,杨 超4
    摘要:双吸式离心泵体的材质为锡青铜ZCuSn3Zn8Pb6Ni1,泵体结构复杂,液压试验压力3.5 MPa历时5 min,不允许有渗漏现象。讨论了锡青铜的铸造特性,并结合泵体的结构特点,对可能导致泵漏的缩松、缩裂及气孔等铸造缺陷进行了分析,并对早期采用的平做立浇砂型铸造工艺进行了介绍。在近期泵体的生产中对平做立浇工艺进行了改进,采用了平做平浇砂型铸造工艺,具有显著优点,铸件质量良好,虽然工艺出品率略低于平做立浇工艺,但泵漏率也略有降低,关键是造型操作简便,对砂箱无特别要求,生产效率大大提高。
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    大型真空感应熔炼炉母合金浇注系统的设计
    成建强,严 佳,胡显军
    摘要:大型真空炉生产铸造高温母合金有着小型真空炉无法替代的优点,如单炉产量大、成分均一且效率高等。文中依据现有4.5 t的VIDP型真空感应熔炼炉为例,设计了一套可用于生产Φ80 mm铸造高温母合金的浇注系统,并在传统使用小型真空感应熔炼炉母合金的浇注系统上,通过合理设计和改造,增加相应数量的浇注工位,设计了与之匹配的辅助工装。经试验浇注表明,此套浇注系统能较好地满足在大中型VIDP真空感应熔炼炉浇注Φ80 mm铸造高温母合金所需的条件。
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    注塑机后模板铸造工艺的优化
    牛传勇,吴炜煌,张宏明,梁春军,万延见
    摘要:通过对注塑机后模板高脚部位的结构、造型工艺及合金熔炼工艺进行分析,结合生产经验及实际生产过程中出现的加工难点,对后模板的铸造工艺进行了优化设计。采用底注开放式浇注系统、用UG软件分析表面热流、模数法设计冒口、自制保温冒口等,总结出适用于此类铸件的铸造方案。
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