《铸造》杂志

  201807期

新材料·新工艺专题综述复合材料计算机应用检测技术标准化试验研究应用技术
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主编:曲学良

副主编:刘冬梅

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  • 新材料·新工艺
    纯氧天然气回转化铁炉应用的几个问题
    殷黎丽1,张 明2,杨 彬1,吕荣伏3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大型铸钢件用环保型醇酸树脂的性能研究
    方建涛,雍 明,韩 文
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    特大型风电球墨铸铁转子铸件工艺开发
    王美喜,缪亚兵,王卫国,唐光伟,余 帆
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    Mo微合金化对铸态Mg94Zn2.5Y2.5Mn1合金显微组织和力学性能的影响
    张亚桐,张金山,张 哲
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    专题综述
    离心铸造工艺对Al-12.4Si-7Ti自生复合材料组织与性能的影响
    林雪冬1,黄笑宇2,孙 建1,张 荣1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    复合材料
    铝合金支架压铸浇注溢流系统设计
    李 平1,2,宋一辰1,2,赵俊岩3,李锋军4
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    计算机应用
    电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钯钛合金中钯元素
    段 双,董文博,金小成,朱 智,高 鹏
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    检测技术
    ISO 16112:2017《蠕墨铸铁》标准解读
    张 寅
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    标准化
    FGH96母合金洁净化控制技术的研究
    张华霞,马国宏,孟 宇,万旭杰,于 昂
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    试验研究
    特大型球墨铸铁蝶板的生产实践
    沈 闯,刁晓刚,魏 伟,何伟鑫,李 强,王臆皓
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    电磁搅拌工艺对Mg-Zn-Y-Mn合金显微组织和力学性能的影响
    马彦彬,张金山,张龙龙
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    应用技术
    16Mn轴座裂纹原因分析及解决措施
    俞俊杰1,祁庆花2,3,刘 佳1,曹 琨2,3,张潇潇2,3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    汽轮机缸体铸钢件中分面法兰内缺陷解决方案
    王爱江,陈永丽,王定军,张银生,刘彩贤
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    压铸车间冷却系统设计
    唐继强
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    转向节端盖产品质量攻关
    蒋春霞,曾金峰
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    飞机舱门钛合金精铸件浇注工艺研究
    赵 鹏,南 海,莫晓飞
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    重型燃气轮机铸件的质量控制
    吴铁明
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
  • 新材料·新工艺
    纯氧天然气回转化铁炉应用的几个问题
    殷黎丽1,张 明2,杨 彬1,吕荣伏3
    根据国内的应用实践并参考国外经验,总结了纯氧天然气回转炉的应用问题,包括炉衬材料、铁的氧化烧损和造渣、废钢熔化、铁液浮碳增碳等。这对该炉的推广应用有一定参考价值。
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    大型铸钢件用环保型醇酸树脂的性能研究
    方建涛,雍 明,韩 文
    按照正交试验法,研究了树脂加入量、固化剂加入量等因素对型砂的常温抗压强度、发气量、可使用时间的影响。根据试验结果,确定了大型铸钢件用醇酸树脂和配套固化剂在实际生产中的最佳配比。
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    特大型风电球墨铸铁转子铸件工艺开发
    王美喜,缪亚兵,王卫国,唐光伟,余 帆
    分析了大型风电转子铸件的结构并进行了凝固模拟,得到了铸件造型、凝固过程中的难点。据此设计合理的铸造、熔炼工艺。实际生产表明,铸件力学性能和超声波探伤均符合要求,工艺开发成功。
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    Mo微合金化对铸态Mg94Zn2.5Y2.5Mn1合金显微组织和力学性能的影响
    张亚桐,张金山,张 哲
    在Mg-Y-Zn系长周期镁合金中加入微量Mo,探究其微合金化对基体合金组织及力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-Zn-Y-Mn-(Mo)合金显微组织由α-Mg基体相、18R LPSO相(Mg12YZn)和W相(Mg3Zn3Y2)三相组成。发现微量Mo能明显细化铸态合金晶粒,显著促进合金中18R LPSO相形成,抑制W相析出。当加入0.3 wt.% Mo时,合金的显微组织和力学性能达到最佳,最小晶粒尺寸达到22 μm,其抗拉强度和伸长率分别达到265 MPa和13.5%。
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    专题综述
    离心铸造工艺对Al-12.4Si-7Ti自生复合材料组织与性能的影响
    林雪冬1,黄笑宇2,孙 建1,张 荣1
    采用离心铸造方法在不同工艺条件下制备Al-12.4Si-7Ti复合材料筒状试件,研究不同工艺对复合材料铸件径向微观组织特征的影响,测试了不同工艺条件下成形铸件的硬度及耐磨性能。结果表明:Al-12.4Si-7Ti复合材料铸件由聚集大量自生初生TiAlSi颗粒的外层和基本不含初生颗粒的内层两层组织构成。随着浇注温度升高,铸件外层复合层的颗粒体积分数与硬度值逐渐增大,体积磨损量逐渐减少。铸件壁厚对自生颗粒的偏聚效果无明显影响。浇注温度越高,合金的凝固时间越长,越有利于形成高体积分数的颗粒偏聚区。
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    复合材料
    铝合金支架压铸浇注溢流系统设计
    李 平1,2,宋一辰1,2,赵俊岩3,李锋军4
    根据铝合金支架压铸件的结构特点,对其进行了浇注溢流系统设计。利用华铸CAE软件模拟了铸件充型和凝固过程,基于模拟结果,在中间增加一条较小的浇道,并在型腔底座最后充型部位附近模体上加开窄小溢流槽。优化工艺生产的支架铸件缺陷明显减少,浇注溢流系统的优化设计取得了较好效果。
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    计算机应用
    电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钯钛合金中钯元素
    段 双,董文博,金小成,朱 智,高 鹏
    采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钯钛合金中钯。研究了应用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钯钛合金中钯元素时溶样方法的选择、工作条件的设定、分析线的选择及干扰的消除。通过准确度和精密度试验,验证了方法的可靠性。
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    检测技术
    ISO 16112:2017《蠕墨铸铁》标准解读
    张 寅
    介绍了ISO 16112:2017修订的主要内容以及标准中规定的蠕墨铸铁的基本性能及金相组织、化学成分和碳当量、热处理等对性能的影响。蠕墨铸铁兼有灰铸铁和球墨铸铁的优良性能,其抗拉强度和屈服强度高于大多数灰铸铁而低于球墨铸铁,热传导性又接近于一般灰铸铁,因此蠕墨铸铁被用来制造在高温下以及有较大的温度梯度下工作的零件,使用蠕墨铸铁还能节省废钢。蠕墨铸铁的石墨形状为短而厚、紧密,在共晶团内蠕虫状石墨分枝生长而又紧密联系在一起。在ISO 16112标准中没有规定蠕墨铸铁的化学成分,制造商可以自行控制化学成分,通过合金化获得不同牌号蠕墨铸铁。蠕墨铸铁具有断面敏感性,其组织和性能也会随着铸件结构和壁厚的变化而发生改变。
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    标准化
    FGH96母合金洁净化控制技术的研究
    张华霞,马国宏,孟 宇,万旭杰,于 昂
    针对某发动机盘件用FGH96合金的痕量元素、气体杂质、冶金夹杂控制等要求变高,研究了高纯净度FGH96母合金制造技术。通过采用优选原材料、优化过滤系统、精细化控制关键过程等技术,解决了目前粉末盘非金属夹杂物多、纯净度低等技术难题,成功制备出高纯净度的FGH96高温母合金棒材。利用浮渣试验、电解腐蚀、金相夹杂检验等多种纯净度定量定性鉴定方法对各种试验方案材料进行纯净度评价,并将各种方法进行对比。
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    试验研究
    特大型球墨铸铁蝶板的生产实践
    沈 闯,刁晓刚,魏 伟,何伟鑫,李 强,王臆皓
    介绍了重24 t、最大壁厚大于100 mm的球墨铸铁蝶板的生产实践。通过ProCAST模拟软件优化铸造工艺、使用保温冒口、选用优质原辅材料、喂线法球化处理、多次孕育处理,获得了各项指标优异的蝶板铸件。铸件检验结果表明:各项力学性能均达到了 QT450-10材料标准的要求,铸件质量完全符合无损检测技术要求。生产工艺可行,铸件完全满足客户的要求。
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    电磁搅拌工艺对Mg-Zn-Y-Mn合金显微组织和力学性能的影响
    马彦彬,张金山,张龙龙
    系统研究了电磁搅拌对含TiB2的Mg94Zn2.5Y2.5Mn1合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:电磁搅拌在细化合金晶粒的同时,还可以改变长周期相和W相的生长方式,并且促进长周期相的形成。此外,电磁搅拌可以消除合金中溶质偏析现象。在优化电磁搅拌工艺后,合金平均晶粒尺寸为18.1 μm,长周期相的体积分数达到31.1%,且具有最佳的力学性能,其抗拉强度达到265 MPa,伸长率达到16.3%。
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    应用技术
    16Mn轴座裂纹原因分析及解决措施
    俞俊杰1,祁庆花2,3,刘 佳1,曹 琨2,3,张潇潇2,3
    采用“30 t EAF→LF→VD→铸锭”工艺冶炼16Mn钢锭,钢锭经锻造成轴座经加工后探伤发现密集性缺陷。通过化学成分、低倍分析、金相显微分析、能谱分析、硬度试验以及数值模拟对产生的缺陷进行分析研究,并提出改进措施。结果表明:宏观检测受检面有许多微裂纹,裂纹附近有灰色MnS夹杂物。分析表明,裂纹是钢锭凝固收缩时得不到钢液补充形成。通过优化浇注工艺,严格控制熔炼浇注温度、钢锭模烘烤及冒口充填速度,得到了合格钢锭。
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    汽轮机缸体铸钢件中分面法兰内缺陷解决方案
    王爱江,陈永丽,王定军,张银生,刘彩贤
    汽轮机缸体分面法兰的超声探伤检测要求按JB/T9630.2《汽轮机铸钢件超声探伤及质量分级方法》进行,质量要求达到2级。作者从冒口、冷铁等工艺要素入手,利用数值模拟,结合超声探伤结果,有效解决了汽轮机缸体类铸钢件中分面法兰存在的疏松等铸造缺陷,提高了生产效率。
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    压铸车间冷却系统设计
    唐继强
    提出“水冷物温”和“温域控制”两个独立系统的概念。厂房内的管道全部采用架空设置,这既可使各冷却水工作点的温度范围得到有效控制,又改善了车间地面以往的肮、乱、差现象。各冷却水工作点进行紊流设计,非工作点做减阻设计,以提高冷却水能量的利用效率。“温域控制”系统选用适合于流体高温冷却的闭式冷却塔,使冷却效果得到保障。   
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    转向节端盖产品质量攻关
    蒋春霞,曾金峰
    呋喃树脂宝珠砂铸造工艺手工生产转向节端盖铸件尺寸不稳定,加工后产品内部存在缺陷。根据转向节端盖的技术及使用要求,从铸造工艺设计、现场操作及模具设计等方面对生产进行优化,解决了批量生产中铸件存在的质量问题。从技术管理、质量管理、生产管理的角度介绍了产品的生产过程,强调加强现场精细化管理、过程控制、工序培训和员工质量意识,才能有效地保证产品质量稳定和持续的提高。
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    飞机舱门钛合金精铸件浇注工艺研究
    赵 鹏,南 海,莫晓飞
    对Ti6Al4V合金飞机舱门精铸件的结构进行分析,设计浇注工艺方案和浇注系统,对比底注式离心浇注、底注式静止浇注和顶注式静止浇注3种不同浇注方式的试验结果,结果表明3种浇注方式都可以实现该铸件的完整成形。底注式的离心浇注和静止浇注缺陷数量相近,集中缩孔主要在竖直肋板的T型连接处,缩松主要分布在竖直肋板上;离心浇注的气孔主要在底平板上的浇口附近,静止浇注的气孔主要在竖直肋板的顶部和上部。顶注静止浇注的缩孔、缩松缺陷较少,主要分布在底平板上,气孔主要出现在舱门铸件底平板的浇口附近。
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    重型燃气轮机铸件的质量控制
    吴铁明
    燃气轮机作为一种清洁能源发电设备,其关键部件材质主要为球墨铸铁EN-GJS-400-18U-RT/LT及EN-GJS-400-15U,铸件要求100%进行无损检测(MT,UT),并以指定部位100 mm附铸试块作力学性能及金相检测。在生产实践中,通过采用平稳的浇注系统、强化冒口补缩、加快冷却速度、精选炉料、对铁液进行增碳与预处理提高铁液冶金质量等工艺手段,加强生产过程控制,最终实现燃机铸件的国产化并形成批量化生产。
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