《铸造》杂志

  201910期

试验研究有色合金特种铸造标准化工艺技术
期刊基本信息

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主编:曲学良

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  • 试验研究
    突破蠕墨铸铁生产技术瓶颈的研究与实践
    邱汉泉 1 ,翟志军 2 ,傅现强 3 ,文景宝 4 ,?崔宏宝 4 ,徐锦锋 5 ,梁敬凡 5 ,孟卫茹 6 ,?蒲 震 6
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    Fe基块体非晶合金制备工艺的研究概况
    李剑斌 1 ,李宏伟 2 ,马?林 3 ,陶?聪 1 ,李?宁 1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZG5Cr17Ni2马氏体不锈钢软化工艺研究
    索忠源,王?鑫,王文革,张志浩,?王毅坚
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    有色合金
    Nd元素对反重力浇注ZL116合金组织和力学性能的影响
    何益可 1 ,周中波 1 ,林?琳 1 ,曹博君 2 ,李小军 1 ,黄 ? 旗 1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    高导热铝合金的开发与研究进展
    王?慧 1 ,李元东 1,2 ,罗晓梅 1 ,毕广利 1,2 ,马 ? 颖 1,2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铸造冷却速度对硅锰黄铜组织和性能的影响
    张伟樯 1 ,王文波 1 ,徐金富 2 ,戴姣燕 2 ,余荣积 2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    特种铸造
    首饰铸造石膏浆料工作性能的探讨
    袁军平,骆美美,周惠英,张锦航,马德蓉
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于SLS的诱导轮快速熔模精密铸造工艺研究
    杨来侠,白 祥,徐 超,王 勃,高 扬
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    3D陶瓷打印在精密铸造中的应用
    邢小颖,汤 彬,马 运,徐江波
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    有箱V法制芯工艺实践
    张志国
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    标准化
    GB/T5677-2018《铸件射线照相检测》国家标准修订解读
    李兴捷 1 ,张 震 1 ,朱 智 1 ,孙春贵 1 ,董文博 1 ,?尚尔峰 1 ,勾 健 2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    工艺技术
    基于EKK CAPCAST球墨铸铁曲轴铸造工艺优化
    胡 波 1 ,田迎新 2 ,翟柏顺 2 ,王行法 2 ,余 宁 1 ,曾小勤 1 ,李德江 1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于三维打印的铝合金单缸缸盖毛坯快速铸造方法
    赵?彬
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    铝合金减震塔的三种铸造工艺对比分析
    张友国 1 ,王雪峰? 1 ,黄智钢 2
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    基于ProCast的汽车挂车阀压铸工艺优化
    朱?阳
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    绩效理论在气缸体铸造工艺优化设计中的应用
    郭凌岑
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    6BA缸体油道铸造工艺设计
    杜利峰,李?壮,黄健明
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    球墨铸铁三通阀铸造工艺分析及优化
    谭宇函 1 ,丁?旭 1 ,黄启贵 2 ,彭和宜 1 ,黄?放 1
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  • 试验研究
    突破蠕墨铸铁生产技术瓶颈的研究与实践
    邱汉泉 1 ,翟志军 2 ,傅现强 3 ,文景宝 4 ,?崔宏宝 4 ,徐锦锋 5 ,梁敬凡 5 ,孟卫茹 6 ,?蒲 震 6
    研究了一种以镁为主要蠕化元素的新型镁-低稀土蠕化剂,用它制取蠕铁件,不需要孕育处理,即使在直径为10 mm的试棒中也没有发现自由碳化物。在Y形试块的铸造中,为获得蠕化率>80%和>50%的蠕铁,其适宜的加入量上下限之差的范围分别为0.3%和0.55%。这么宽的“适宜范围”,以人工控制来制取预定蠕化率的蠕铁不困难,而且熔制工艺简单易行,每吨蠕铁消耗的蠕化剂和孕育剂成本可降低62.2%~67.4%,稀土消耗可减少89%~91%。
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    Fe基块体非晶合金制备工艺的研究概况
    李剑斌 1 ,李宏伟 2 ,马?林 3 ,陶?聪 1 ,李?宁 1
    Fe基块体非晶合金由于具有优良的性能且铁资源丰富,成本较低,因此得到了研究者的广泛关注。然而,Fe基块体较差的非晶形成能力阻碍了其走向工业化生产及商业化应用。本文归纳了目前Fe基块体非晶合金在制备工艺方面的研究进展,详细阐述了各制备工艺的原理、优缺点以及当前制备Fe基块体非晶合金的情况,期望为制备Fe基块体非晶合金提供一些参考。
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    ZG5Cr17Ni2马氏体不锈钢软化工艺研究
    索忠源,王?鑫,王文革,张志浩,?王毅坚
    采用光学显微镜、扫描电镜、洛氏硬度计等实验设备,通过高温回火+等温球化处理工艺研究了ZGCr17Ni2马氏体不锈钢的软化行为,分析了组织、硬度变化规律。结果表明:回火温度由600 ℃逐步提高至700 ℃,组织由铸态的珠光体+马氏体+残余奥氏体+莱氏体+碳化物转变为珠光体+回火索氏体+不稳定残余奥氏体+莱氏体+碳化物,硬度由铸态时的HRC47逐步降低至HRC29。随后进行的等温球化使其基体珠光体进一步球化,但对硬度影响不大。最佳软化处理工艺为:高温回火650 ℃+2 h,等温球化760 ℃+2 h-700 ℃+2 h,炉冷。其组织为粒状珠光体+莱氏体+碳化物,硬度为HRC27。
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    有色合金
    Nd元素对反重力浇注ZL116合金组织和力学性能的影响
    何益可 1 ,周中波 1 ,林?琳 1 ,曹博君 2 ,李小军 1 ,黄 ? 旗 1
    通过OM、XRD、SEM以及室温拉伸试验等方法,开展了Nd元素对反重力浇注ZL116合金显微组织和力学性能的影响研究。结果表明:当Nd元素含量小于0.1%时,随着Nd元素含量的提高,ZL116合金的抗拉强度和伸长率均有所提高。Nd元素主要分布在共晶Si相周围,阻碍共晶Si相的长大,进而可以促进ZL116合金中的长条状共晶Si转化为颗粒状,即:Nd元素对ZL116合金中共晶相具有变质作用,可以促进共晶Si的球化。
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    高导热铝合金的开发与研究进展
    王?慧 1 ,李元东 1,2 ,罗晓梅 1 ,毕广利 1,2 ,马 ? 颖 1,2
    铝合金具有密度小、强度高、导电导热性能好的优点,因此被广泛应用于电子及通讯行业。但是随着系统及设备都趋向于小型化、轻量化,并且功率密度的增加,对散热要求越来越高,常规铝合金已不能满足要求。文中重点阐述了高导热铝合金的分类、导热机理、影响导热性能的因素,并对目前国内外的研究进展情况进行了初步梳理和总结,对提高铝合金导热性能的研究方向给出了一些建议。
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    铸造冷却速度对硅锰黄铜组织和性能的影响
    张伟樯 1 ,王文波 1 ,徐金富 2 ,戴姣燕 2 ,余荣积 2
    研究了铸造冷却速度对硅锰黄铜合金的微观组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果显示: 随着冷却速度的增加,合金中的硅锰相颗粒尺寸变小,分布也更均匀化。冷却速度为8×10 4 ℃/s时,硅锰相的长为5~15 μm,宽为1~2 μm;冷却速度为3.5×10 2 ℃/s时,长为10~50 μm,宽为2~5 μm;冷却速度为4.28×10 -2 ℃/s时,长为15~50 μm,宽为5~10 μm。此外,合金的硬度随冷却速度的增加而增加,磨损体积随冷却速度的增加而减少,但是摩擦系数变化不大。
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    特种铸造
    首饰铸造石膏浆料工作性能的探讨
    袁军平,骆美美,周惠英,张锦航,马德蓉
    首饰石膏型精密铸造中,浇注时间、流动性及凝结时间是衡量石膏浆料工作性能的重要指标。本文选择珠宝首饰企业广泛应用的某品牌铸粉作为试验材料,对比试验了铸粉浆料在不同水类、工艺参数、操作方法下的工作性能。试验结果表明,水类、水粉比、体系温度、铸粉储存状况、搅拌方式、真空脱泡操作都会影响浆料的浇注时间、流动性及凝结时间。首饰生产中应优先采用纯水来混制浆料,并保持各工艺参数与操作方法的合理性与稳定性。
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    基于SLS的诱导轮快速熔模精密铸造工艺研究
    杨来侠,白 祥,徐 超,王 勃,高 扬
    以诱导轮为例,开展了基于选择性激光烧结(SLS)的复杂曲面零件快速熔模铸造工艺研究。首先采用SLS成形聚苯乙烯(PS)工艺制作了叶轮树脂模型并进行浸蜡处理,其次采用硅溶胶工艺制得该诱导轮的型壳,最后采用PROCAST软件进行数值模拟,对可能产生的缩孔缩松进行预测,并进行实际浇注试验。结果表明,浸蜡前尺寸相对误差范围为-0.185%~3.22%,浸蜡后模型单面尺寸增加0.2~0.3 mm,平均表面粗糙度为0.647 μm,表面粗糙度等级由3级上升到9级;在型壳预热温度1 115 ℃、浇注温度1 600 ℃、浇注速度1.5 kg/s进行浇注,保证铸件合格良好的内外质量。经测量后该铸件平均尺寸相对误差范围0.17%~0.19%;表面粗糙度平均值是0.693 μm,达到试验预期。
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    3D陶瓷打印在精密铸造中的应用
    邢小颖,汤 彬,马 运,徐江波
    对3D陶瓷打印原理和技术特征进行了说明,并通过将3D陶瓷打印技术与传统铸造技术相结合,对打印过程中耐火材料的选择、浆料的制备、打印参数的设定等方面进行详细阐述。本实验结果可为3D陶瓷型精密铸造实践教学提供重要的数据。
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    有箱V法制芯工艺实践
    张志国
    介绍了一种有箱V法制芯工艺。此制芯方法同砂型造型方法一样,也用V法制作,芯砂与型砂相同,均为干散砂,铸件落砂后不用分离芯砂,大大减少了型砂清理工作量,提高了型砂和铸件质量,降低了铸造成本。本方法特别适合制造汽车后桥壳铸件以及三通、接头、弯头类铸件。
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    标准化
    GB/T5677-2018《铸件射线照相检测》国家标准修订解读
    李兴捷 1 ,张 震 1 ,朱 智 1 ,孙春贵 1 ,董文博 1 ,?尚尔峰 1 ,勾 健 2
    详细介绍了GB/T 5677—2018《铸件射线照相检测》标准修订过程,详细说明了修订标准与原标准在标准名称、范围、规范性引用文件、订货须知、通则、射线透照技术、底片评定、附录部分之间的差异和修订原因,及现标准与相关的ISO标准、欧洲标准和美国标准技术水平上的差异及特点,并介绍了应用范围。
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    工艺技术
    基于EKK CAPCAST球墨铸铁曲轴铸造工艺优化
    胡 波 1 ,田迎新 2 ,翟柏顺 2 ,王行法 2 ,余 宁 1 ,曾小勤 1 ,李德江 1
    采用EKK CAPCAST铸造模拟软件模拟球墨铸铁曲轴铸造过程,与Anycasting软件对比分析充型和凝固过程中可能产生缺陷的位置和缺陷大小。模拟结果表明,铁液充型平稳,无飞溅现象;凝固时在曲轴第三主轴颈心部存在较大孤立熔池区,易在此产生缩松缩孔缺陷。根据模拟结果提出相应优化措施,将浇注温度由1 400 ℃降低为1 390 ℃,在第三连杆颈处增加冷铁,加速第三主轴颈冷却速度。再次模拟结果表明,第三主轴颈孤立熔池区消失,缩松缩孔缺陷得到消除。EKK CAPCAST中精细的网格划分和精确的有限元算法为实现对缩松缩孔缺陷的定量分析提供了可能。
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    基于三维打印的铝合金单缸缸盖毛坯快速铸造方法
    赵?彬
    本研究利用3D喷墨粘接砂型打印技术,快速制造了铝合金单缸缸盖用砂型和砂芯,并采用低压铸造技术,完成缸盖的铸造,所得的铸件减少了气孔产生,从而保证了零件的气密性要求。此外,采用电加热管加热冷铁,改变了铸件的凝固场,使其满足了铝合金单缸缸盖毛坯燃烧室表面的粗糙度要求和加工基准的尺寸公差要求,并利用计算机数值模拟软件,进行了铸造前的充型和凝固模拟,避免了缩孔、缩松和冷隔等缺陷的产生。
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    铝合金减震塔的三种铸造工艺对比分析
    张友国 1 ,王雪峰? 1 ,黄智钢 2
    介绍了铝合金减震塔正向开发验证中使用的熔模铸造、砂型铸造和真空高压铸造三种不同铸造工艺,对比分析了三种铸造工艺及对应材料铸造出的零件在微观组织、力学性能以及连接性能上的差异。最后,根据实际生产使用过程中的应用情况,总结了三种铸造工艺的优缺点。
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    基于ProCast的汽车挂车阀压铸工艺优化
    朱?阳
    某汽车挂车阀由压力铸造工艺制造生产,铸件的合格率较低。通过对阀体结构进行充分剖析,并利用专业模拟分析软件ProCAST,对其压铸充型过程和凝固过程进行仿真模拟。根据模拟结果,对铸件模具工艺进行优化和生产验证。结果表明,优化后的压铸工艺能够改善产品的缺陷,提高产品的合格率。
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    绩效理论在气缸体铸造工艺优化设计中的应用
    郭凌岑
    用传统砂型铸造工艺生产汽车发动机气缸体类铸铁时,存在外模砂型紧实度不均衡、下芯夹具夹持机构受力不均和工作稳定性差,冒口的设置不能发挥冒口的溢流和增益等缺点。改用绩效理论指导气缸体类铸铁件外模模样设计时,上述缺点得以改善。
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    6BA缸体油道铸造工艺设计
    杜利峰,李?壮,黄健明
    介绍了无锡柴油机厂开发的新一代柴油机6BA气缸体回油孔结构和油道砂芯的铸造工艺设计过程。对在实际生产过程中出现的油道变形、壁厚不均等问题,及产生的原因进行了详细分析,并通过解剖大量的铸件,发现变形产生的根本原因是砂芯强度不够。通过采用芯骨增强砂芯,使得该问题得到解决,为后续长油道结构砂芯的设计制作提供了参考。
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    球墨铸铁三通阀铸造工艺分析及优化
    谭宇函 1 ,丁?旭 1 ,黄启贵 2 ,彭和宜 1 ,黄?放 1
    某小型球铁液压三通阀铸件浇注时存在飞溅、冲砂现象,批量生产时, 铸件有铁豆、夹砂等铸造缺陷,而且铸件出品率低。通过采取降低叠箱串铸高度、修改浇注系统设计的措施加以改进,并利用AnyCasting软件对改进后的铸造工艺方案进行数值模拟和生产验证。结果表明,改进后的铸造方案在减少缺陷及提高成品率等方面均有明显改善,铸件质量达到技术指标要求。
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