专题综述 
铸造耐磨材料的研究应用现状及发展趋势 • 宋延沛1，2，周 汉1，陈丹萍1，林小丽1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 试验研究 大口径超级双相不锈钢阀体的研制 • 王 行1，2，3，王爱琴1，李昌义2，3，禹兴胜2，3，谢敬佩1，贾冠飞2，3，魏加赞2，3，胡中华2，3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 3D 打印砂型芯用水基涂料流变性能的研究 • 高天娇1，尹绍奎1，李 玲1，于瑞龙1，谭 锐1，李成坤2，刘加军1，张海东1，李延海1，张 鑫1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 坩埚材质对K465 合金真空感应 熔炼过程痕量元素影响规律 • 刘东方1，姜 华1，丁 琪2，张华霞1，刘茜珂1，孟 宇1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铸钢•铸铁 回火工艺对铸造马氏体不锈钢组织和 性能的影响 • 狄崇祥1，李克雷2，荆 静2，倪 钧1，赵 平1，于立岩1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 发动机缸套用球墨铸铁的组织与铸造工艺研究 • 马艳东1，2，李松杰2，杨 林3，王 璐3，葛茂忠3，杨 开4，任昊天4 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 铸造高锌AlZnSiCu 合金的力学性能 与热导率研究 • 石 帅，闫 俊，范卫忠，高伟全，罗远文 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] ZL101 铝合金熔体旋转磁场及Al-3B 细化处理效果比较研究 • 王晓彤，王 傲，肖世林，李大勇 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 汽车用AlSi7Mg 铸造铝合金的组织和性能研究 • 吴 亮1，柯华波2，周红云3，肖红军4 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] AA5182 铝合金半连续铸造过程 热裂敏感性模拟研究 • 于 博1，豆瑞锋1，王一帆1，王俊升2，刘训良1，温 治1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Al2O3/Al-Zn-Mg-Cu 铝基复合材料的 组织与性能研究 • 赵渊博，樊巧芳，简俊岭 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 压力铸造 铝合金变速器操纵盒体低压铸造工艺设计 及其优化 • 顾方秋，苏小平 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 稀土镁合金压铸工艺数值模拟及正交试验研究 • 彭 湃1，2，吴广新1，2，马 征1，2，王 波1，2，张捷宇1，2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 电渣板坯热模压成形工艺研究 • 张家东1，王安国2，宿纯文2，陈 瑞1，高云保1，熊云龙1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铝合金转向壳铸造工艺数值模拟及优化 • 李欣珂1，于鑫泓1，于金瑞1，陈宗民1，王彦启2，安钰坤1，赵而团1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] DZ40M 合金叶片粘砂缺陷分析及改进措施 • 刘国库1，张海华1，张 玲2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 消失模铸造企业基于成本核算的 精益生产探索与实践 • 韩江雪1，韩小峰1，常录祯2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 抛丸室内通风效果优化研究 • 池佳春1，2，宋高举2，徐宏锦1，2，杨浩柯2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 离心铸造高碳半钢辊环开裂失效分析 • 万 敏1，2，李宝秀1，2，杨秀霞1，2，王晋涛1，林 鹏1，2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铝合金叶轮铸造工艺研究 • 贾士艳1，王安国2，张峻槐2，宿纯文2，杨 波3，林 霖4，包有雨5，梁 全6 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 钛合金铸件壳体裂纹缺陷检测和分析 • 张钊骞1，孙春贵1，罗 晋2，于 涵1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 标准化 《铸造有色金属及其合金牌号表示方法》 国家标准解读 • 秦广华，朱家辉，张 寅 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
专题综述 铸造耐磨材料的研究应用现状及发展趋势 • 宋延沛1，2，周 汉1，陈丹萍1，林小丽1 综述了目前我国铸造耐磨材料和热工艺研究中的关键技术，综合分析了我国铸造耐磨材料的应用研究现状、存在的问题及应对措施；并对铸造耐磨材料未来的发展方向、思路和对策提出建议，为新型铸造耐磨材料的开发研究提供参考。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 试验研究 大口径超级双相不锈钢阀体的研制 • 王 行1，2，3，王爱琴1，李昌义2，3，禹兴胜2，3，谢敬佩1，贾冠飞2，3，魏加赞2，3，胡中华2，3 针对四代核电钠冷快堆循环水泵大口径超级双相不锈钢阀体铸件制造中出现的开裂、缩松、缩孔和冷隔等问题，开展了第二相析出、铸造工艺和固溶冷速模拟工艺探索，以研究其对铸件组织、性能和成形的影响。结果表明，铸件冷却至1 000 ℃左右打箱空冷，析出第二相较少，随着打箱温度降低，第二相析出比例逐渐增加；对铸件进行型线流畅设计、浇注系统和补缩系统等方面合理设计，并经铸件凝固过程数值模拟，预测铸造工艺实施结果良好；当固溶冷却速率大于0.4 ℃/s时，可有效避免铸件组织中第二相的析出。根据工艺研究结果来生产阀体，铸件固溶热处理后组织中α相和γ相比例接近1∶1，关键部位射线探伤满足技术标准要求，铸件力学性能和耐腐蚀性能优异，可较好满足海水氯化物腐蚀介质工况要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 3D 打印砂型芯用水基涂料流变性能的研究 • 高天娇1，尹绍奎1，李 玲1，于瑞龙1，谭 锐1，李成坤2，刘加军1，张海东1，李延海1，张 鑫1 通过选用不同悬浮剂进行复配，研究了其流变特性对3D打印砂型芯用水基涂料悬浮率、流变性能、涂覆效果等的影响。通过对比试验，确定了在采用流涂的涂覆方式下，3D打印砂型芯用水基涂料的推荐配方。试验结果表明：在钠基膨润土中加入凹凸棒土或海泡石，3D打印砂型芯用水基涂料的屈服值、触变率及湿涂层厚度均有提高，改善涂层的表面光滑度。其中，海泡石的加入对3D打印砂型芯用水基涂料的屈服值、触变率及湿涂层厚度的影响更明显。针对本文中的耐火骨料组合，3D打印砂型芯用水基流涂涂料的屈服值范围应在2 690~2 790 mPa·s，触变率范围在5.5%~6.5%。在选择合适的悬浮剂组合条件下，无需加入流变助剂即可使涂料获得满足使用要求的流变效果。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 坩埚材质对K465 合金真空感应 熔炼过程痕量元素影响规律 • 刘东方1，姜 华1，丁 琪2，张华霞1，刘茜珂1，孟 宇1 为了掌握坩埚材质对高温合金真空感应熔炼过程痕量元素含量的影响规律，以K465镍基铸造合金为载体，通过对炉前样进行成分分析，对比研究了采用氧化铝和氧化镁坩埚进行真空感应熔炼高温合金过程中痕量元素含量的变化规律。结果表明：与氧化铝基坩埚相比，氧化镁基坩埚由于坩埚反应导致合金液中的［Mg］含量随时间增加，添加活性元素Al、Ti、Ce、Y后，［Mg］含量增加速率增大。与氧化镁基坩埚相比，氧化铝坩埚更稳定，因而稀土元素Ce+Y的收得率更高。坩埚材质对痕量元素Zn、Pb、S、As、Sn、Se含量的变化规律无明显影响。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铸钢•铸铁 回火工艺对铸造马氏体不锈钢组织和 性能的影响 • 狄崇祥1，李克雷2，荆 静2，倪 钧1，赵 平1，于立岩1 对铸造马氏体不锈钢（MSS）进行了退火和淬火处理，然后在不同温度下进行回火处理。利用金相显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）表征了不锈钢经不同处理后的显微组织，借助能谱分析仪（EDS）、硬度计检测了不锈钢的物相成分和力学性能。同时结合JMatPro模拟计算结果，深入分析了组织演变过程与力学性能变化关系。结果表明：随着回火温度升高，板条状马氏体转变为隐针状回火马氏体，第二相碳化物长大。针状马氏体结合紧密，第二相钉扎晶界，造成不锈钢硬度在一定范围内有所提升。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 发动机缸套用球墨铸铁的组织与铸造工艺研究 • 马艳东1，2，李松杰2，杨 林3，王 璐3，葛茂忠3，杨 开4，任昊天4 针对一种断面尺寸较大、壁厚较厚的QT400-15缸套铸件，通过合理设计化学成分，采用球化和孕育工艺处理，使其组织均匀和性能达标。控制反球化作用因子K1在1附近，选用低稀土Lamet 6124球化剂。采用冲入法球化结合多次复合孕育的处理工艺，使石墨球更圆整、更细。其球化级别达到2级以上，石墨大小达6级左右，球化率和石墨大小都满足性能要求。将珠光体区域和大断面铸件最后凝固区容易析出的碳化物和不规则形状的石墨控制在了合理范围之内。最终在大铸件上多处取样测试，满足抗拉强度＞400 MPa、伸长率＞15%的力学性能要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 铸造高锌AlZnSiCu 合金的力学性能 与热导率研究 • 石 帅，闫 俊，范卫忠，高伟全，罗远文 以高锌AlZnSiCu合金为对象，通过控制Zn、Si元素，研究了重力铸造及高压铸造对其组织、力学性能和热导率的影响。结果表明：高压铸造相比重力铸造，α-Al晶粒明显细化且由柱状晶转化为等轴晶，晶界面积和初晶硅的尺寸减小，高压铸造下合金的强度和硬度较高，塑性及热导率低于重力铸造。2号、3号合金Zn含量的增加造成Al与Si的共晶反应减少，造成共晶硅减少，形状不规则的初晶硅增多，增加了组织的不均匀性。两种铸造方式下，3种合金的布氏硬度与热导率和伸长率变化趋势相反，其中2号合金的布氏硬度，分别为HBW127（重力铸造）、HBW170（高压铸造），相对于1号合金分别提升9.48%、30.76%，重力铸造下1号合金的热导率和伸长率，分别为103.73 W/（m·K）、1.7%。高压铸造下2、3号合金中固溶于α-Al中Zn元素较1号合金明显增多，晶界处的第二相数量增多，2号合金初晶硅尺寸较大，增加了电子传输过程中对自由电子的散射作用，使有效传输通道数量减少，降低合金传热能力。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] ZL101 铝合金熔体旋转磁场及Al-3B 细化处理效果比较研究 • 王晓彤，王 傲，肖世林，李大勇 采用智能温度记录仪、金相显微镜、拉伸试验机，分别研究了旋转磁场和Al-3B细化剂处理对ZL101铝合金熔体凝固过程、显微组织及力学性能的影响。对比结果显示，在ZL101铝合金中添加Al-3B细化剂，随细化剂中B含量增大，α（Al）的平均晶粒尺寸先减小后增大，抗拉强度和伸长率先增大后减小，当Al-3B细化剂B含量达到0.06%时细化效果，抗拉强度和伸长率分别提高9.4%和34.9%。用旋转磁场细化ZL101铝合金熔体时，随旋转磁场电流参数增大，α（Al）的平均晶粒尺寸先减小后增大，抗拉强度和伸长率先增大后减小，参数电流为80A、频率为8 Hz，抗拉强度和伸长率分别提高10.5%和37.2%。采用含量Al-3B细化剂和参数旋转磁场对同一成分的ZL101铝合金熔体进行细化处理效果对比表明，旋转磁场处理效果优于细化剂细化效果。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 汽车用AlSi7Mg 铸造铝合金的组织和性能研究 • 吴 亮1，柯华波2，周红云3，肖红军4 研究了汽车转向节部件AlSi7Mg铝合金的组织和性能，主要通过不同保温温度和时间的固溶热处理制度，研究了固溶热处理工艺对AlSi7Mg铸造铝合金的组织和力学性能的影响规律。试验结果表明：538 ℃和8 h保温后，合金固溶更加充分，热处理后合金的共晶组织球化程度较高，固溶温度对共晶组织形态的影响要比保温时间的影响大得多，AlSi7Mg合金在538 ℃/8 h+淬火+160 ℃/6 h热处理状态下，材料的综合性能达到了较高的水平，若材料的韧性满足产品要求，可以降低固溶热处理的保温时间，以提高热处理效率。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] AA5182 铝合金半连续铸造过程 热裂敏感性模拟研究 • 于 博1，豆瑞锋1，王一帆1，王俊升2，刘训良1，温 治1 热裂是铸造过程中的十分常见且严重的缺陷之一，多年来一直是铸造领域研究的重点课题。本文结合应变的三维分解方法，将RDG热裂预测判据扩展到三维，使其能够更准确地预测合金的热裂敏感性。同时用扩展的热裂模型预测直冷铸造（Direct chill casting，DCcasting）进行应用，考察浇注温度、铸造速度等工况参数对热裂产生的影响。研究发现，收缩孔隙的形成与铸坯内部的冷却速率有很大关联；而变形孔隙的大小则主要取决于铸坯局部的应变大小。提高铸造速度会显著促进孔隙的形成，而增大浇注温度会抑制收缩孔隙、变形孔隙的形成。在实际生产中，适当调配浇注温度与铸造速度可达到同时增加产率与降低热裂敏感性的目的。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Al2O3/Al-Zn-Mg-Cu 铝基复合材料的 组织与性能研究 • 赵渊博，樊巧芳，简俊岭 采用搅拌铸造法制备了Al2O3/Al-Zn-Mg-Cu铝基复合材料，并分析了热挤压前后复合材料微观组织和力学性能的演变规律。结果表明：Al-Zn-Mg-Cu合金基体组织为粗大的树枝晶，Al2O3颗粒的添加有效细化了Al-Zn-Mg-Cu合金的晶粒。经过热挤压处理之后复合材料组织中的第二相呈现纤维状，平行于挤压方向均匀分布，热挤压消除了铸造材料的微观缺陷，有效提高了复合材料的力学性能。挤压态20vol.% Al2O3/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的抗拉强度、伸长率和显微硬度分别为361.70 MPa、13.6%和HV172，与铸态复合材料相比分别提高了35.42%、130%和40.98%。铸态复合材料断口主要是韧-脆混合型断裂，而挤压态复合材料断口则是韧性断裂。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 压力铸造 铝合金变速器操纵盒体低压铸造工艺设计 及其优化 • 顾方秋，苏小平 以变速器操纵盒为研究对象，对其进行低压铸造工艺方案设计，利用ProCAST软件对工艺方案进行数值模拟，对充型、凝固过程进行分析，判断铸件产生缺陷的原因，并且针对缺陷进行工艺方案优化。结果表明，设计的优化方案消除了铸造缺陷，提高产品质量，满足设计要求，可为该类零件生产提供参考。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 稀土镁合金压铸工艺数值模拟及正交试验研究 • 彭 湃1，2，吴广新1，2，马 征1，2，王 波1，2，张捷宇1，2 采用数值模拟的方法，研究了镁合金压铸件充型凝固过程。基于正交试验设计，分析了浇注温度、模具温度、压射速度和保压时间等工艺参数对缩松、缩孔、热裂倾向指数的影响。结合模拟结果，获得了的压铸工艺参数：浇注温度为690 ℃，压射速度为8 m/s，模具温度为240 ℃，保压时间为7 s。优化后的工艺参数减少了铸件的缩松、缩孔和热裂倾向指数，用该工艺参数进行压铸生产，获得了质量良好的镁合金压铸件，并对缺陷位置及微观组织进行了验证。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 电渣板坯热模压成形工艺研究 • 张家东1，王安国2，宿纯文2，陈 瑞1，高云保1，熊云龙1 提出了一种将X型叶片板坯化拓扑变换后电渣熔铸，压模设计、模压及热处理实现板坯逆向拓扑变换为曲面水轮机叶片的新工艺。叶片通过板坯化拓扑变换后电渣熔铸可解决其直接电渣熔铸充型难的问题，板坯结晶器法兰处施加耐热弹性材料可解决叶片板坯铸造应力大的问题，在板坯极点对应的压模处预置定位柱及复式模压可解决定位精度要求高的问题。与模压相伴的热处理工艺可以在低能耗下同时实现形状与性能要求。通过该工艺生产的电渣熔铸模压叶片有化学成分均匀、组织致密、晶粒细化、无超标缺陷、夹杂物少而弥散等优点。参比砂铸叶片样件的生产过程，电渣熔铸模压叶片，具有环保效果好、造型快捷、样件力学性能高等优点；参比砂铸叶片样件，其冲击韧性提升了约30%，其他力学性能指标全方位改善。参比等厚钢板模压叶片工艺方案，电渣熔铸模压叶片成形工艺方案可大大降低生产成本，提高生产效率。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铝合金转向壳铸造工艺数值模拟及优化 • 李欣珂1，于鑫泓1，于金瑞1，陈宗民1，王彦启2，安钰坤1，赵而团1 通过对铝合金转向壳结构和工艺特点分析，结合产品产量需求，决定选用砂型铸造工艺。使用铸造模拟软件对转向壳铸造充型及凝固过程进行了模拟，根据模拟结果分析缺陷出现位置及原因。对原工艺方案进行了优化：将中注式浇注系统改为带有立柱的缝隙式，将冒口与缝隙式的立柱结合，调整了冷铁厚度。对改进后的铸造工艺方案进行了数值模拟，最终采用该方案生产出了合格铸件。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] DZ40M 合金叶片粘砂缺陷分析及改进措施 • 刘国库1，张海华1，张 玲2 采用扫描电镜分析了DZ40M合金与刚玉型壳反应形成的粘砂缺陷，结果表明：合金中的C、Cr元素与型壳面层的α-Al2O3及活性SiO2发生界面化学反应，产生粉红色反应层。采用EC95粉作为型壳面层材料能减轻DZ40M合金和型壳的界面反应；CTA抑制剂能有效抑制DZ40M合金和型壳面层的界面反应。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 消失模铸造企业基于成本核算的 精益生产探索与实践 • 韩江雪1，韩小峰1，常录祯2 以统计技术为基础手段，分年度统计了某消失模铸造企业的铸件废品缺陷和企业成本费用两大项目，提供了年度铸件生产成本费用统计和分析方法。对2020年和2021年两个年度的成本费用进行比较，结果发现，辅助材料、废品损失、制造费用等显著增加项和原材料、能源动力、直接人工、专用工具及其他费用等降低项，明确了企业生产经营管理目标，据此开展了基于成本核算的精益生产和全面质量管理探索与实践，为企业开展精益生产和长期发展提供了一条可行路径。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 抛丸室内通风效果优化研究 • 池佳春1，2，宋高举2，徐宏锦1，2，杨浩柯2 传统抛丸室通风系统是利用通风系统负压作用，通过门缝和悬链通道渗透的空气参与颗粒物的捕集和输运，这种通风方式存在气流组织不可控、颗粒物捕集效果不佳的问题。采用数值模拟的方法分析了抛丸室内的气流组织特点，并提出了一种主动送风情况下的通风效果的评价方法。结果表明，在原设计风量时，通过加装双风口、送风射流入射角度为20°、排风口位于大门对侧壁面中心位置时的通风效果较好；铸件尺寸越小，颗粒物的捕集效果越好；在排风量降低20%的情况下，送风口尺寸为500 mm×500 mm时的颗粒物捕集效果最好。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 离心铸造高碳半钢辊环开裂失效分析 • 万 敏1，2，李宝秀1，2，杨秀霞1，2，王晋涛1，林 鹏1，2 ：通过硬度检测、成分检测、金相检测、装配应力计算并结合实际铸造工艺参数，对首次上机使用时出现径向贯穿型断裂的高碳半钢液平辊环进行了失效分析。结果表明，辊环内层出钢温度过低、内外层浇注间隔时间过短，造成的辊环内层合金含量高、硬度高、脆性变大，过盈装配应力过大，导致辊环内孔形成径向裂纹并快速扩展形成贯穿型断裂。实践验证表明，规范出钢温度和浇注间隔工艺参数，增加辊环内层的硬度、成分检测，可有效避免径向贯穿型断裂的发生。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铝合金叶轮铸造工艺研究 • 贾士艳1，王安国2，张峻槐2，宿纯文2，杨 波3，林 霖4，包有雨5，梁 全6 铝合金叶轮铸件生产中为避免气孔、缩松等缺陷，常采用较长的充型及保压时间。为提高产品生产效率，本研究以ZL101材质叶轮的铸造工艺为研究对象，探究特定710 ℃浇注，碳钢模具，模具预热200 ℃时，较快充型速度的近低压铸造下，不同压力-时间曲线下充型的可行性。使用ProCAST及Solidworks软件建模仿真，结合缩孔、缩松分布和Niyama判据获得如下结论：较快充型速度下，完成近低压铸造可行；充型时间1.5 s时，保压压力增加有助于凝固，但过高压力易导致顺序凝固失败，进而使铸件中出现缺陷；当充型时间3 s时，保压压力对铸件凝固过程的影响不大。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 钛合金铸件壳体裂纹缺陷检测和分析 • 张钊骞1，孙春贵1，罗 晋2，于 涵1 钛合金铸件作为一种高强度轻合金在航空航天领域应用越来越多。某批次钛合金铸件壳体焊接组件打压后，在电子束环焊缝热影响区产生了裂纹。通过各个阶段的无损检测和金相检测，对裂纹进行了分析和研究，确定了裂纹缺陷的成因。研究结果为避免钛合金壳体组件再次出现裂纹缺陷，提出了解决方案。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 标准化 《铸造有色金属及其合金牌号表示方法》 国家标准解读 • 秦广华，朱家辉，张 寅 介绍了GB/T 8063—2017《铸造有色金属及其合金牌号表示方法》标准概况、主要修订内容、主要内容说明、铸造有色合金牌号特点以及标准的应用。详细介绍了铸造铝合金、铸造镁合金及铸造铜合金为代表的国内外铸造有色合金的牌号系统，分析了国内外材料的牌号规则。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]