《铸造》杂志

  201904期

铸钢 铸铁有色合金特种铸造造型材料检测技术工艺技术人才培养文献专利
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主编:曲学良

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  • 铸钢 铸铁
    显微组织对 CADI 磨球冲击磨损性能的影响
    赖伟基 1,2 ,李 杰 1,2 ,郑宝超 1,2 ,涂小慧 1,2 ,李 卫 1,2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    有色合金
    二次固溶处理对Sb变质ZL114A合金组织性能的影响
    樊振中 1,2 ,陈军洲 1,2 ,陈鑫磊 1,2 ,李大奎 1,2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    特种铸造
    水冷机壳低压铸造凝固过程数值模拟及工艺优化
    梁秋华,韩?伟,黄凌森,潘健怡
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    数字化智能化铝合金低压金属型绿色铸造系统
    徐贵宝
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    复杂曲面钛合金叶轮消失模铸造工艺研究
    史?昆 1 ,鲁玲玲 2 ,赵?军 1 ,刘时兵 1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    造型材料
    基于内聚力失效微细观单胞模型的树脂砂拉伸性能的数值研究
    冀运东 1,2 ,郑凯东 1 ,王?遥 2 ,钟飞升 3 ,曹东风 2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铸钢件3D打印砂型芯用水基涂料的开发与应用
    李?玲,?尹绍奎,谭?锐,于瑞龙,高天娇,黄旦忠
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    检测技术
    电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硼钢铸件中的钆
    赵迎春
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    大壁厚ZG230-450H铸件强度预测方法
    成应晋,杨 澍,王杏华
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于MATLAB图像处理的铸造表面粗糙度测量方法
    邵长利
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    工艺技术
    C90500铜合金深冷泵泵体铸造缺陷的消除
    于汇峰
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    大型球墨铸铁平台的生产实践
    沈 闯,刁晓刚,王臆皓,俞志明,穆广录,魏 伟
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    铝硅镁合金W型定位支座金属型铸造工艺改进
    雷仕强,高?飞,郝?锐,史海波
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    单级双吸整体式铸钢泵体铸件的铸造工艺设计
    汪 勇,李 勇
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    汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状
    陈?来 1,2 ,王占坤 1 ,邹?纯 1 ,钟?鼓 1,2
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    人才培养
    我国铸造专业人才培养现状与展望
    刘冬梅 1 ,孙润超 2 ,王云霞 1 ,张?金 1 ,张春艳 1
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    文献专利
    文献专利
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  • 铸钢 铸铁
    显微组织对 CADI 磨球冲击磨损性能的影响
    赖伟基 1,2 ,李 杰 1,2 ,郑宝超 1,2 ,涂小慧 1,2 ,李 卫 1,2
    采用油淬+空气等温热处理工艺制备CADI磨球,利用不同的油淬时间获得组织不同的CADI磨球。使用OM、SEM、XRD和冲击磨料磨损试验机研究了显微组织对CADI冲击磨损性能的影响。结果表明:采用短时油淬时,CADI磨球的基体组织主要为下贝氏体;而长时间油淬时,CADI磨球基体形成了马氏体。在冲击功为1.2 J的冲击磨料磨损试验中,马氏体CADI试样在初始阶段耐磨性较好;随着时间的延长,磨损失重越来越大,超过贝氏体为主的CADI试样。冲击磨损过程中,试样会产生形变层,形变层内石墨球和基体的界面处会产生较大应力集中;当组织韧性不足时,裂纹极易从石墨球和基体的界面处萌生和扩展,导致耐磨性下降。
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    有色合金
    二次固溶处理对Sb变质ZL114A合金组织性能的影响
    樊振中 1,2 ,陈军洲 1,2 ,陈鑫磊 1,2 ,李大奎 1,2
    Sb元素的硅相变质效果受凝固冷速影响较大。文中研究了二次固溶热处理对添加Sb元素的不同厚度阶梯试块硅相变质后微观组织与力学性能的影响。研究表明:添加0.12%Sb,初生α-Al基体平均晶粒尺寸约为164 μm,共晶硅形貌呈现为细小弥散的球状相;随着凝固冷速的降低,硅相形貌逐渐转变为长棒状、针状与多边形状,硅相分布趋于富集化;二次固溶热处理改善了低凝固冷速下Sb元素的硅相变质效果,沿晶界分布的Si、Mg元素在初生α-Al基体内部不断重复溶入、析出,减小了硅相颗粒尺寸,改善了硅相形貌与分布;断口形貌由沿晶断裂逐步转变为韧窝断裂;10 mm厚度试样平均抗拉强度、屈服强度、伸长率与弹性模量分别提升为356.0 MPa、317.6 MPa、9.6%与69.6 GPa。
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    特种铸造
    水冷机壳低压铸造凝固过程数值模拟及工艺优化
    梁秋华,韩?伟,黄凌森,潘健怡
    水冷机壳铝合金薄壁零件低压铸造工艺非常复杂。为降低产品试制成本,应用AnyCasting软件对充型过程中的压力变化及充填时间进行数值模拟,以研究各种工艺因素对充型凝固过程的影响,并预测螺旋砂芯的存在引起的充填不足、缩松等低压铸造缺陷。结果显示,合理调整压力、增压速度和模具温度等工艺参数,可提高产品质量,稳定水冷机壳低压铸造生产。
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    数字化智能化铝合金低压金属型绿色铸造系统
    徐贵宝
    阐述了绿色智能铸造的概念。针对复杂中小型铸铝产品——高铁齿轮箱,设计了一条数字化、智能化、模块化、柔性化、信息化的金属型低压铸造生产线,主要由精炼除气站、坩埚炉转运线、砂芯表干及输送线和低压浇注系统组成,整个过程由控制中心管理和监控。系统采用金属型替代砂型,选用节能型连续熔化炉,布置了完善的除尘系统和VOC处理系统,符合节能、环保、高效、持续发展的理念。工厂拥有铝合金技术和技能专家团队,具备3D打印、产品建模以及低压铸造数值模拟的能力,并建立了精益生产管理示范线,这将很大程度地稳定生产过程,确保产品质量,满足高端铸件的需求。
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    复杂曲面钛合金叶轮消失模铸造工艺研究
    史?昆 1 ,鲁玲玲 2 ,赵?军 1 ,刘时兵 1
    复杂曲面钛合金叶轮铸件采用机加工石墨铸型或熔模精密铸造方法生产成本高、周期长。利用消失模工艺方法,生产出复杂曲面的钛合金叶轮铸件,而且化学成分和力学性能测试均满足使用要求,具有低成本、质量高、生产周期短的优势。
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    造型材料
    基于内聚力失效微细观单胞模型的树脂砂拉伸性能的数值研究
    冀运东 1,2 ,郑凯东 1 ,王?遥 2 ,钟飞升 3 ,曹东风 2
    原砂粒度及分布、树脂膜厚度和空隙分布构成树脂砂微细观结构特征决定着树脂砂宏观力学行为。针对原砂/树脂间弱界面脱粘与树脂基体失效这两种失效模式,构建了基于断裂力学微细观单胞模型,研究了树脂砂微观结构的失效/断裂演化机制,以及3类微观结构(即:树脂包覆层厚度,砂粒直径和粒径级配)对于树脂砂宏观力学行为的影响。计算结果表明,所构建的数值模型能够考虑裂纹尖端的应力集中以及砂粒弧面的几何效应,具备描述在拉伸载荷下树脂砂界面损伤/界面裂纹扩展以及树脂包覆层的内聚失效行为的能力,为树脂砂失效断裂机理的研究提供了一种更加直接有效的工具;微细观结构对树脂砂拉伸力学性能影响研究表明,树脂包覆层厚度、砂粒直径和粒径级配对树脂砂的拉伸强度、比强度、拉伸刚度以及极限拉伸变形量有着不同程度的影响。
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    铸钢件3D打印砂型芯用水基涂料的开发与应用
    李?玲,?尹绍奎,谭?锐,于瑞龙,高天娇,黄旦忠
    根据3D打印砂型芯的特点,研究了悬浮剂及粘结剂对3D打印砂型芯用水基流涂涂料流变性的影响,并优化最佳配比。试验了涂层烘干温度对砂型强度的影响,确定最佳烘干温度。通过应用验证,流涂涂层均匀光滑,提高了铸件的表面光洁度。
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    检测技术
    电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硼钢铸件中的钆
    赵迎春
    钆对高质量硼钢屏蔽铸件研究有重要意义。试验采用王水和硫磷混酸分解样品,选择分析线Gd376.839 nm,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)建立了硼钢铸件中钆的测定方法。仪器的工作条件为:发生器功率1.2 kW、冷却气流量20 L/min、辅助气流量0.1 L/min、雾化器压力36PSI、蠕动泵泵速1.40 mL/min。钆质量浓度在0.5~5.0 μg/mL范围内与发射强度呈线性,相关系数大于0.999 9,方法检出限为0.024 μg/mL。按照试验方法测定三种硼钢材料中的钆,结果相对标准偏差(RSD,n=11)为1.28%~1.52%,加标回收率为95.0%~106.5%。
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    大壁厚ZG230-450H铸件强度预测方法
    成应晋,杨 澍,王杏华
    对存在严重偏析的1 000 mm大壁厚ZG230-450H铸钢件取样进行小试样正火+不同温度回火热处理,采用主成分分析方法和强度数据多元线性回归法分析测试数据发现, C含量和回火温度是影响铸钢强度的两个主要因素。通过分析大壁厚ZG230-450H的合金元素、回火温度与一定晶粒度下铸钢强度的关系,建立了晶粒度为8.5级时铸钢强度预测模型以及基于Hall-Petch关系的不同晶粒度下强度的换算公式。考虑到铸钢壁厚的影响,并结合生产数据,对模型进行了修正和检验。结果显示,该强度预测方法具有一定的实用价值。
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    基于MATLAB图像处理的铸造表面粗糙度测量方法
    邵长利
    采用直接测量法测量铸造表面粗糙度时,不仅操作繁琐,而且仪器探头容易损坏。本文提出了一种基于BP神经网络模型为核心的模拟训练辨识方法,建立了图像特征值与粗糙度的训练辨识关系。以铸铁试件为实验样本,利用MATLAB对图像进行算法分析,得出占空比和亮度比两个特征值,推出特征值规律;利用MATLAB中的BP神经网络模拟系统与粗糙度参数R a 进行对比。结果表明,本方法试验结果较理想,211次测试的粗糙度参数训练精度高达99.98%。
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    工艺技术
    C90500铜合金深冷泵泵体铸造缺陷的消除
    于汇峰
    介绍了C90500铜合金深冷泵泵体容易产生的铸造缺陷以及缺陷的消除方法。在普通砂型铸造C90500铜合金泵体过程中,常因铸造工艺设计、熔炼工艺及清理焊补工艺等不当操作导致铸件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹等铸造缺陷。依据材质特性、铸件结构特点及铸造生产经验设计了砂型铸造C90500铜合金深冷泵泵体的铸造工艺;通过制定合理的冒口、冷铁等铸造工艺、熔炼工艺、切割冒口方法及补焊修复工艺,彻底消除了C90500合金深冷泵泵体铸造缺陷,得到了符合质量要求的合格铸件。
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    大型球墨铸铁平台的生产实践
    沈 闯,刁晓刚,王臆皓,俞志明,穆广录,魏 伟
    介绍了喂线法生产110 t的大型球墨铸铁平台的生产实践。铸件采用地坑组芯造型、底注开放式浇注系统、喂线法球化处理、多次孕育处理等工艺。结果表明,该生产工艺可行,铸件的力学性能和无损探伤结果均满足合同规定要求。
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    铝硅镁合金W型定位支座金属型铸造工艺改进
    雷仕强,高?飞,郝?锐,史海波
    针对铝硅镁合金金属型铸件W型定位支座铸件存在的缺陷,从外在因素、内在因素进行了分析,明确造成铸件缺陷的环节。再结合零件结构特点和技术要求,根据多年铸造生产工艺经验,借助铸造模拟仿真分析支持,对工艺结构进行合理布局,将原来的底注式浇注工艺进行改进,采用斜浇道顶注,搭接式避渣系统,在顶部相应位置布置补缩冒口,内部质量显著提高,有效解决了产品在表面存在的气孔、夹杂等铸造缺陷。产品的成品率从50%提高至90%以上,生产效率显著提高,解决了W型定位支座铸造生产难题,实现了产品的批量化生产。
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    单级双吸整体式铸钢泵体铸件的铸造工艺设计
    汪 勇,李 勇
    单级双吸整体式蜗壳泵体结构复杂,给铸造工艺的设计及后续的生产带来很大难度。本文通过对泵体结构进行铸造工艺性分析并结合以往的生产经验,提出了切实可行的铸造工艺方案并进行了生产验证,对此类泵体的铸造工艺设计起到借鉴参考作用。
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    汽车用铝合金副车架成形工艺及应用现状
    陈?来 1,2 ,王占坤 1 ,邹?纯 1 ,钟?鼓 1,2
    汽车轻量化是实现节能减排的重要途径,零部件的“以铝代钢”仍然是当前汽车行业实现轻量化的主要手段。副车架作为汽车底盘悬挂系统中的重要结构件,将其铝制化可大大提高汽车轻量化程度。本中简要介绍了铝合金副车架的成形工艺及其应用现状,涵盖了铸造成形、液压成形、冲压成形+挤压成形+焊接、铸造成形+挤压成形/冲压成形+焊接和钢铝连接5种主流的成形方式,并对这些成形工艺的优缺点进行了对比分析。
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    人才培养
    我国铸造专业人才培养现状与展望
    刘冬梅 1 ,孙润超 2 ,王云霞 1 ,张?金 1 ,张春艳 1
    概述了目前我国铸造行业专业技术人才培养的现状,并对专业技术人才短缺的现象进行了分析。探讨了我国高校、职业技术院校以及行业组织对铸造专业人才的培养模式。在我国铸造行业转型的关键时期,企业急需人才的情况下,希望能为我国铸造行业的人才培养提供一些新的思路。
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    文献专利
    文献专利
    文献专利
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