《铸造》杂志

  202006期

铸钢•铸铁压力铸造造型材料检测技术工艺技术标准化
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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  • 铸钢•铸铁
    高品质球墨铸铁生产的原材料选择和微量元素控制
    白佳鑫
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    钼铌微合金化灰铸铁材料的研制及其性能研究
    孙 冬1 ,张凌峰1,2,熊 毅1,2,任凤章1,2,刘治军3 ,高广东3 ,秦小才3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于MATLAB分析C、Si、Mn元素对风电球铁性能的影响
    艾秀兰 杨军 张望贤
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    压力铸造
    重型液力自动变速器印刷油路板压铸工艺及模具设计
    杨 炫,吴怀超,赵丽梅,罗艳蕾,曹 刚
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    二次脱模压铸模具设计
    张玉玺
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于大数据分析的镁合金压铸模CAD集成系统研究
    张艳琴1 ,张占领2 ,郭怀宫3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于杰魔的铝合金零件逆向建模及压铸模具设计
    龚海军1 ,周 涛1 ,李 欢1 ,彭 军2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    局部挤压技术在MQ200变速器壳体上的应用
    朱洪军,侯丽彬
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    造型材料
    稀土氧化钇基陶瓷型芯材料的制备研究
    于子豪1 ,杨治刚1 ,秦国强1 ,张光磊1 ,赵志佳1 ,尹自强1 ,甄梦含1 ,余建波2 ,任忠鸣2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铸元素在粘土砂中的表现行为
    孙清洲1,3,韩 勇2 ,许荣福1,3,单保香1,3,杨 宸1,3,彭慧龙1,3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    检测技术
    基于机器视觉的大型球墨铸铁管直径测量系统
    孙 亮,陈占春,姚爱英,刘 瑾,李开国
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    工艺技术
    基于喷墨3D打印的铸造砂型(芯)成形工艺参数应用研究
    高桂丽1,2,3,张伟坤1 ,杜志敏1 ,刘庆义2 ,倪允强2 ,苏彦庆3 ,石德全1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    DZ125合金涡轮叶片荧光缺陷分析及解决方法
    张 鸿,刘永娜,刘大钊,王石磊
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    高承压泵体粉末冶金包套型芯铸造工艺研究
    史 昆1 ,鲁玲玲2 ,赵 军1 ,曲赫威1 ,倪 嘉1 ,宁兆生1 ,王彦鹏1 ,包宪宇1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZL101A合金摇枕座铸件铸造工艺研究
    金泰木1 ,高艳丽2,3,黄 粒2,3,杜旭初2,3,丁小明2,4,展旭和1,4
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铝合金车轮内轮缘伸长率性能研究
    叶 珍,朱大智,张少文
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    标准化
    《铸钢铸铁件 渗透检测》和《铸钢铸铁件 磁粉检测》国家标准修订解读
    李兴捷1 ,张钊骞1 ,刘文锁2 ,于 涵1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
  • 铸钢•铸铁
    高品质球墨铸铁生产的原材料选择和微量元素控制
    白佳鑫
    在球墨铸铁的生产过程中,原材料的选择和化学成分的控制非常重要。在早期的球墨 铸铁生产时期,许多人已经研究了微量元素与石墨形态及基体组织的作用。由于微量有害元 素对石墨的不利影响,所允许含量在过去的50年间逐年降低。本文回顾了文献中所建议 的一些球墨铸铁中的微量干扰元素的含量,发现对于大多数的球墨铸铁铸造厂,仍然需 要稀土元素来中和干扰元素的有害影响以提高球墨铸铁的质量。发现使用高纯和超高纯生铁 非常有助于生产不同壁厚、要求高、安全性和结构复杂的以及大断面和超大断面的球墨铸铁 件。采用高纯和超高纯生铁生产的球墨铸铁件具有优异的组织,其力学性能和动态性能比当 前国际球墨铸铁标准高很多,需要进一步研究高纯、超高纯原铁液对球墨铸铁组织和性能的影响。
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    钼铌微合金化灰铸铁材料的研制及其性能研究
    孙 冬1 ,张凌峰1,2,熊 毅1,2,任凤章1,2,刘治军3 ,高广东3 ,秦小才3
    为了满足汽车日益严格的排放标准以及降低气缸套生产成本,研发了高锰 (w Mn =2.0%)和低锰(w Mn =0.2%)两种钼铌微合金化珠光体灰铸铁,对比探讨了它们的微观 组织、力学性能和切削加工性能。结果表明,低锰灰铸铁为A型石墨,珠光体片层间距较大 (0.43 μm),抗拉强度和布氏硬度分别达到404 MPa、HBW275;对比低锰灰铸铁,高锰灰 铸铁的石墨形态更加细小致密,珠光体片层间距缩小58%(0.18 µm),强度与硬度分别增长 13%和25%(458 MPa、HBW345)。在相同切削条件下,对比贝氏体灰铸铁而言,低锰灰铸 铁的切削抗力和切屑形貌与之相近,而高锰灰铸铁的切削抗力和切屑尺寸相对较大,材料加 工性略差。从综合性能上考虑,成本更低的珠光体灰铸铁完全可以替代贝氏体灰铸铁成为气 缸套材料。
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    基于MATLAB分析C、Si、Mn元素对风电球铁性能的影响
    艾秀兰 杨军 张望贤
    应用MATLAB数学软件对风电球铁QT400-18L铸件的生产数据进行统计拟合。利用拟 合后的数据和曲线分析了C、Si、Mn元素对球铁件的抗拉强度、伸长率、屈服强度和冲击功 的影响,确定三种元素对各力学性能影响的程度及较适合的含量。C元素对屈服强度影响最 大,对冲击功影响最小;Si元素对屈服强度的影响,对伸长率的影响最小;Mn含量变化 对屈服强度的影响,对抗拉强度影响次之,对球化率的影响最小。
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    压力铸造
    重型液力自动变速器印刷油路板压铸工艺及模具设计
    杨 炫,吴怀超,赵丽梅,罗艳蕾,曹 刚
    根据印刷油路板的结构特点,对其压铸工艺进行了设计,通过ProCAST专业分析软件 对其压铸充型凝固过程进行了数值模拟,模拟结果显示该压铸工艺效果良好。基于该压铸工 艺,对其压铸模具进行了设计。为达到充分地排气效果且便于模具的机械加工,模具以油路 板上端面为分型面,铸件左右外侧壁面依靠定模镶块成形,上下外侧壁面依靠侧型芯成形, 而内腔成形分配在动模侧。该模具结构紧凑,整体设计合理。
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    二次脱模压铸模具设计
    张玉玺
    运用公式对气缸前盖压铸模型芯成形部位进行推出力计算,并分析受推面设置的局限 性,采用特殊的二次脱模设计,使铸件在推出时的开裂及变形现象得到有效解决。详细介绍 了有利推出铸件的二次脱模压铸模具设计方法及应用过程,它是有效提高铸件质量的方法之 一。
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    基于大数据分析的镁合金压铸模CAD集成系统研究
    张艳琴1 ,张占领2 ,郭怀宫3
    以镁合金笔记本电脑前盖压铸模设计为例,介绍了基于大数据分析的压铸模CAD集成 系统设计压铸模的一般过程。该系统不仅可以快速、合理地设计压铸模的侧抽芯和复杂的型 腔结构,还可以查询压铸模设计的相关专业数据和计算公式,根据大数据分析,指导压铸件 及相关模具的设计。实践表明,该系统能快速完成复杂型腔压铸模的设计,对复杂镁合金压 铸模的设计具有参考价值。
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    基于杰魔的铝合金零件逆向建模及压铸模具设计
    龚海军1 ,周 涛1 ,李 欢1 ,彭 军2
    为快速响应市场、提高研发效率,对某铝合金信号放大器外壳进行逆向建模和压铸模 具设计。首先采用ATOS蓝色激光扫描系统进行测量,然后应用Geomagic Design X(杰魔)软 件对测量所得点云数据进行处理和逆向建模;根据逆向所得原型进行压铸工艺分析后,结合 压铸模具设计理论及经验对该产品进行压铸模具设计。研究过程表明,采用基于激光扫描和 杰魔结合的逆向建模方法建模快捷、尺寸准确,通过产品逆向设计和经验的模具设计方法能 快速研发出新产品及其压铸模具。 为快速响应市场、提高研发效率,对某铝合金信号放大器外壳进行逆向建模和压铸模 具设计。首先采用ATOS蓝色激光扫描系统进行测量,然后应用Geomagic Design X(杰魔)软 件对测量所得点云数据进行处理和逆向建模;根据逆向所得原型进行压铸工艺分析后,结合 压铸模具设计理论及经验对该产品进行压铸模具设计。研究过程表明,采用基于激光扫描和 杰魔结合的逆向建模方法建模快捷、尺寸准确,通过产品逆向设计和经验的模具设计方法能 快速研发出新产品及其压铸模具。
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    局部挤压技术在MQ200变速器壳体上的应用
    朱洪军,侯丽彬
    通过对变速器壳体的缺陷模式分析,阐述了解决压铸零件缩孔问题的一般步骤,通常 为优化浇注系统、改进冷却条件以及改进零件结构等几个方面。当常规手段不能达到理想效 果时,采取挤压压铸工艺手段是一个有效的途径。挤压压铸重点考虑挤压压力、挤压时间、 压入体积等,而且多点联动挤压需要计算压力中心。
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    造型材料
    稀土氧化钇基陶瓷型芯材料的制备研究
    于子豪1 ,杨治刚1 ,秦国强1 ,张光磊1 ,赵志佳1 ,尹自强1 ,甄梦含1 ,余建波2 ,任忠鸣2
    通过改变硅树脂含量、烧结温度和保温时间, 研究其对稀土Y 2 O 3 基陶瓷型芯性能的影响 规律。试验结果如下:随硅树脂含量增加,样品的体积密度逐渐减小,抗弯强度逐渐降低; 随烧结温度升高,样品的体积密度逐渐增加,气孔率逐渐减小,抗弯强度逐渐增大;随保温 时间延长,样品的体积密度和抗弯强度呈逐渐上升的趋势,气孔率先下降在保温1 h后无明显 变化。当硅树脂含量为3%,烧结温度为1 600 ℃,保温时间为240 min时,样品的综合性能最 佳,其抗弯强度为 50.77 MPa,气孔率为 21.13%。
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    铸元素在粘土砂中的表现行为
    孙清洲1,3,韩 勇2 ,许荣福1,3,单保香1,3,杨 宸1,3,彭慧龙1,3
    研究了铸元素和膨润土、煤粉的发气性、挥发分、吸蓝量以及由铸元素及膨润土和煤 粉混制粘土砂的工艺性能,发现由铸元素吸蓝量及挥发分折算的当量膨润土和煤粉的质量之 和大于铸元素的质量。铸元素混制粘土砂的湿压强度和透气性随铸元素和水分的变化规律和 膨润土、煤粉混制粘土砂时湿压强度和透气性随膨润土和水分的变化规律相同。由铸元素混 制不控制总泥分粘土砂的湿压强度和透气性高于由当量膨润土和煤粉混制粘土砂的湿压强度 和透气性。在总泥分占型砂质量13%的粘土砂中,由铸元素混制粘土砂的湿压强度高于由当 量膨润土和煤粉混制粘土砂的湿压强度,透气性略高或等于由当量膨润土和煤粉混制粘土砂 的透气性。
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    检测技术
    基于机器视觉的大型球墨铸铁管直径测量系统
    孙 亮,陈占春,姚爱英,刘 瑾,李开国
    为了提高大型球墨铸铁管的直径测量精度和效率,建立了一种基于机器视觉的大型球 墨铸铁管直径测量系统,分析图像特点,提出了一种基于邻域灰度值差异的边缘检测方法。 检测系统是由一台CCD相机、LED光源和计算机组成的机器视觉测量系统。CCD相机采集图 像,对图像进行图像滤波、图像分割、图像边缘检测和图像亚像素边缘检测的处理后,提取 管材的边缘轮廓,利用最小二乘法将管材两边缘点拟合为两直线,根据相机成像的小孔成像 原理和圆柱物体的成像特性计算管材直径,建立了相应的数学模型。实验证明,本系统可以 、高效的实时检测管的直径大小,测量误差小于0.1 mm,符合实际测量的需要,具有很 高的实用价值。
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    工艺技术
    基于喷墨3D打印的铸造砂型(芯)成形工艺参数应用研究
    高桂丽1,2,3,张伟坤1 ,杜志敏1 ,刘庆义2 ,倪允强2 ,苏彦庆3 ,石德全1
    通过正交试验的方法研究了材料(旧砂比例)、工艺参数(打印层厚、X方向分辨率) 对铸造型(芯)初始抗拉强度的影响规律。研究发现:增大旧砂比例砂型强度有所下降;随 着打印层厚的增大,强度逐渐减小,灼减量减小;X方向分辨率与粘结剂加入量有关,随着X 方向分辨率的减小,粘结剂加入量增大,强度增大,灼减量增大。另外,打印层厚对强度影 响,X方向分辨率次之,旧砂比例最小。最终确定打印参数为:旧砂比例30%、层厚 0.28 mm、X方向分辨率0.09 mm,基于该参数打印的砂型(芯)能够很好地满足铸造要求。
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    DZ125合金涡轮叶片荧光缺陷分析及解决方法
    张 鸿,刘永娜,刘大钊,王石磊
    通过扫描电镜对产生荧光缺陷的叶片铸件的显微形貌和化学成分进行分析,确定了叶 片荧光显示缺陷是由合金及外来碳元素与型壳材料发生反应产生的。通过降低浇注温度和完 善型壳焙烧工艺,消除了铸件表面的冶金缺陷。
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    高承压泵体粉末冶金包套型芯铸造工艺研究
    史 昆1 ,鲁玲玲2 ,赵 军1 ,曲赫威1 ,倪 嘉1 ,宁兆生1 ,王彦鹏1 ,包宪宇1
    Inconel718合金高承压泵体是某航天发动机中的关键部件,采用热等静压粉末冶金工 艺整体成形方法制备。该高承压泵体存在复杂变曲面流道,流道最窄处仅7 mm,泵体叶片最 薄处仅1 mm,对内部质量、表面质量、尺寸精度要求较高。采用数控加工中心加工锻料的方 法制备高承压泵体粉末构件成形用的复杂变曲面流道型芯,加工难度大、成本高、周期长, 不利于低成本快速批量生产。本文根据型芯结构特点和质量要求,通过研究精密铸造工艺方 法,选用熔模铸造工艺进行型芯制备,大幅度降低了生产成本,提高了生产效率。
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    ZL101A合金摇枕座铸件铸造工艺研究
    金泰木1 ,高艳丽2,3,黄 粒2,3,杜旭初2,3,丁小明2,4,展旭和1,4
    摇枕座铸件为ZL101A合金,是高速磁浮车走行部件的关键部件。文中针对ZL101A摇 枕座铸件的结构特点与性能要求,分析了该铸件的铸造工艺特点,开展了ZL101A合金综合性 能优化研究。从成分优化、晶粒细化、熔体处理以及铸造工艺方案设计、铸造ProCAST数值 仿真五个方面进行了技术研究。结果表明:采用高纯原料,配合晶粒细化、初生硅球化,可 有效提升ZL101A合金的综合性能;采用低压浇注工艺,配合底注式浇注系统和厚大部位放置 冷铁的铸造工艺,可制备出内部质量良好的摇枕座铸件,满足设计指标要求。
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    铝合金车轮内轮缘伸长率性能研究
    叶 珍,朱大智,张少文
    内轮缘伸长率性能是衡量铸造铝合金车轮品质的重要指标,也是铝合金车轮的技术攻 关难点,内轮缘伸长率主要受此部位微观缩松和二次枝晶间距的影响。运用模拟分析软件对 多种铸造条件下的内轮缘区域微观缩松情况和二次枝晶间距进行理论研究和DOE分析。结果 表明:内轮缘是整个铝合金车轮上比较容易产生微观缩松的区域,同时也是二次枝晶间距数 值相对较小的区域;铸造条件调整对内轮缘区域的微观缩松和二次枝晶间距影响往往是相反 的,在解决实际问题时只有辨别影响其伸长率性能的主要影响因素,才能找到有效地调整措施。
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    标准化
    《铸钢铸铁件 渗透检测》和《铸钢铸铁件 磁粉检测》国家标准修订解读
    李兴捷1 ,张钊骞1 ,刘文锁2 ,于 涵1
    介绍了GB/T9443—2019《铸钢铸铁件 渗透检测》和GB/T9444—2019《铸钢铸铁件 磁 粉检测》标准修订过程。分别在标准名称、范围、规范性引用文件、术语和定义、一般要 求、验收准则、显示的分级与评定、复验、检测记录与报告、附录部分等方面介绍了修订标 准与原标准内容的差异和修订原因,并根据新修订标准的内容分析了现标准与相关的ISO标准 和其他国外标准的技术水平上差异及特点,并介绍了应用范围。
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