高液压射台前板球墨铸铁件铸造工艺设计

射台前板是注塑机中的关键部件之一,其油缸孔部位加工精度高且有承压要求。本文介绍了高液压球墨铸铁射台前板铸件的工艺难点,设计了分型方案、浇注系统及冷却系统,并借助软件模拟分析了缩孔与缩松缺陷,确定了型芯方案。通过合理选择铸件的化学成分,严格控制球化、孕育及浇注过程,铸件本体渗透检验(PT)达到EN1371标准的质量等级I级,附铸试块铸件的力学性能和金相组织均符合客户标准。

厚断面球墨铸铁件组织与性能分析

浇注了厚大断面球墨铸铁试块,借助光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪及拉伸试验机分析了厚断面球墨铸铁件表面及心部的微观组织和力学性能,探讨了其形成机理。结果表明,现有试验条件下近表层区域凝固速度快,石墨球数量较多、球径较小,中心或热节部位石墨畸变严重,为减少或抑制石墨畸变,微合金化的同时还应强化冷却;Mg、Sb、S及RE等的化合物是球状石墨核心的主要组成物,这些元素在石墨球周围的富集使各个面或方向的生长趋于球形;凝固速度对试块中各位置的抗拉强度和屈服强度影响不同,其断裂为石墨与基体处形成裂纹不断扩展所致。

百吨级注塑机模板球墨铸铁件的生产

分析了百吨级注塑机模板球铁铸件对原材料质量要求。通过严格控制原料和铁液成分,加强球化和孕育处理,基于CAE分析与实际测量确定开箱温度等措施,实现了大型球墨铸铁件铸态生产。

大型数控龙门加工中心滑枕铸件研发

大型数控龙门加工中心滑枕铸件结构复杂,尺寸精度、基体组织及表面质量要求较高,造型、浇注过程中砂芯易变形、断裂。本文从砂芯设计、浇注系统设计、合金成分控制等多方面出发,给出了较为成熟的制作方案及控制要点,成功生产出大型HT300滑枕铸件,铸件品质满足机床设计要求。

CAE分析在二板式注塑机用百吨级球墨铸铁定模板开发中的应用

结合大型二板式注塑机的使用要求,分析了百吨级球墨铸铁定模板铸件的技术难点。在浇注系统、冷铁设计的基础上,对定模板铸件进行了充型和凝固分析,验证其工艺方案的可行性。根据CAE分析结果采用高刚度铸型,加强球化孕育等措施,实现了百吨级球墨铸铁定模板铸件一次性成功开发。

微量元素铋对厚断面球铁组织及性能的影响

通过添加不同质量分数的微量Bi和调整残余稀土量,研究其对厚断面球铁组织、抗拉强度、伸长率、硬度和-40℃低温冲击韧度的影响.结果表明,对于180mm×180mm×200mm试块,添加0.012%Bi可以明显消除其碎块石墨;而对于250mm×250mm×300mm试块,加Bi只能在一定程度上抑制碎块石墨产生,随着Bi量的增加,其抑制作用呈先增强后减弱的趋势,加入Bi的质量分数最佳值为0.010%～0.012%,此时抗拉强度达337MPa,伸长率为10.4%,-40℃低温冲击功可达到10.5J.适当降低残余稀土量,调整wRE/wBi加=1.3～1.5,可以进一步抑制碎块石墨和改善综合力学性能.

大型耐油压球墨铸铁件的开发

介绍了大型耐油压球墨铸铁件的铸件结构及技术要求,并详细阐述了铸造工艺：法兰端向下,三箱垂直造型、垂直浇注,采用半封闭、底注式浇注系统,内浇道开设在铸件法兰处,在铸件顶面均布8个出气孔和4个压边冒口;采用堤坝式处理包冲入法球化处理,选用REMg球化剂,加入量1.4％～1.6％,选用75SiFe孕育剂,加入量0.6％～0.8％,并严格控制化学成分.最终生产的铸件表面无裂纹、冷隔、夹渣等铸造缺陷,加工后表面粗糙度满足≤0.8μm要求,其力学性能、尺寸精度、无损检测都达到了铸件验收规范,经加工后质量完全符合设计要求.

注塑机射台前板铸件一体化铸造工艺设计与实践

介绍了注塑机射台前板的铸件结构及技术要求,阐述了该铸件的铸造工艺设计及熔炼工艺控制要点。通过设计复合砂芯结构、采用底注开放式浇注系统和严格控制熔炼过程,获得了高质量铸件,实现了浇注过程中铁液快速平稳充型。生产结果显示铸件工艺出品率为83%、成品率达100%,无损检测未发现内部缺陷,金相组织和力学性能均符合技术要求。

大型二板式注塑机用百吨级定模板铸件砂芯设计及实践

详细介绍了大型二板式注塑机用百吨级球墨铸铁定模板铸件砂芯及其固定结构设计的过程。解决了大型砂芯在金属液热作用和充型压力及浮力作用下的安装和固定问题,确保了铸件内腔形状和尺寸的准确性。

利用铸造CAE技术优化铸造工艺

介绍了铸造商品化软件华铸CAE在优化球铁件铸造工艺中的应用。结果表明,利用铸造CAE技术,可以对不同的工艺方案进行分析、比较及优化,有助于缩短产品试制周期,减少试制损耗,提高企业经济效益和竞争能力。

船用柴油机气缸体铸造工艺的排气系统设计

船用柴油发动机气缸体的结构复杂,壁厚差异大,铸件质量要求高。根据其结构特点和技术要求,采取缸盖面朝下、脚板面朝上的浇注位置,在机架脚板面侧边均布16个50 mm×10 mm溢流扁排气通道、轴承室安放轴承的部位均布16个60 mm×8 mm的扁排气片、用钢管做芯骨使缸孔砂芯形成中空以及在生铁构架绕上通气绳等技术措施,实际生产铸件经无损检测及后续机加工过程中均未发现铸造缺陷,表明该排气系统设计合理,实现了船用柴油发动机气缸体的高质量生产。

大型风力发电空心驱动壳体铸件生产工艺和质量控制

大型风力发电空心驱动壳体铸件质量要求高,对内部铸造缺陷要求较严。在分析铸件性能要求和结构特点的基础上,从分型面设计、砂芯设计、浇注系统设计、铁液化学成分控制等多方面出发,对大型风力发电空心驱动壳体铸件生产中应采取的质量控制措施及工艺参数进行研究,成功地生产出大型风力发电空心驱动壳体铸件,铸件各项性能指标满足设计要求。

厚大断面球墨铸铁低温冲击性能研究

研究了厚大断面球墨铸铁从室温到-50℃的冲击断裂韧性,分析了冲击温度对断裂的影响机制。结果表明:试样石墨平均尺寸为34.6μm,石墨形状因子平均为0.77;V口冲击试样的韧-脆转变温度在-30℃左右,-40℃为零塑性转变温度。冲击韧度值随着温度的降低而成下降的趋势,冲击韧度在-25^-35℃的温度区间内出现一个平台,保持在7 J/cm^2左右,随着温度进一步降低,冲击韧度值显著下降,在最低温度(-50℃)时的冲击韧度值不足室温时候的三分之一;冲击断口从常温到低温断裂机理经历由韧性断裂到韧性+解理断裂,到最后完全解理断裂的过程。

复合稀土球化剂对球铁石墨形态和球数的影响

研究了两种球化剂及其加入量对球墨铸铁石墨形态和球数的影响,分析了复合稀土的作用机理。结果表明:含有稀土元素的球化剂加入量为1.5%时,铸态组织中形成了大量的蠕虫状石墨;加入量为1.8%时球化良好,同时球状石墨数量达到极值,圆整度高;继续增加球化剂加入量对于提高石墨球数没有明显作用,当加入量达到2.2%时局部区域出现了变态石墨。与单独加入镁球化剂相比,含RE等元素的球化剂使石墨球数增加,圆整度提高,石墨球平均直径减小。EDX分析表明石墨球中心富集了S、Y、Mg、Ca、Ce等元素,并可作为石墨形核的有效基底。

3D打印耗材对树脂砂型性能影响的对比研究

研究了3D打印耗材对树脂砂型性能的影响,获得了打印耗材参数及打印参数对砂型性能的影响规律:(1)随着呋喃树脂加入量的增加,砂型的抗拉强度、抗压强度及抗弯强度均随着增加,而砂型透气性则随之降低;(2)随着砂粒直径的增加,砂型的抗拉强度、抗压强度及抗弯强度均随着增加,砂型透气性增加得十分明显;(3)随着打印层厚的增加,抗压强度、抗弯强度及抗拉强度均随之减小,而砂型透气性却随之增加。通过相同的打印参数下国产和进口耗材打印的砂型性能的对比分析发现,尽管国产耗材与进口耗材打印的砂型性能上还有一定的差距,但在满足使用要求上已经十分接近,采用国产耗材替代进口耗材是可行的。

大平面注塑机模板球墨铸铁件的铸造工艺设计

介绍了MA型大平面注塑机模板铸件的结构及技术要求,从模具设计、浇注系统设计、铁液成分控制、球化处理、孕育处理等多方面出发,设计了大平面注塑机模板铸件的生产工艺,并且在操作过程中对每一道工序进行严格控制,成功生产出了合格的铸件。经检测,附铸试块的球化率达到95%,石墨大小达到6级,抗拉强度410 MPa,屈服强度285 MPa,伸长率13.5%,硬度165 HB,均满足技术要求,铸件依据EN 12680-3和EN 1369标准进行100%超声波探伤及磁粉探伤,铸件质量完全满足铸件验收规范。

3D打印技术在缸体铸件生产上的应用

介绍了缸体铸件的结构及技术要求,详细阐述了3D打印树脂砂型的工艺及铸造工艺,生产结果显示:铸件的尺寸精度达到8级,铸件内腔的砂子易清理,表面质量比用现有的树脂砂产品好,对铸件进行PT检测后,铸件未发现任何缺陷,得出以下结论:采用3D打印树脂砂型进行浇注的方法所得到的铸件质量要优于传统通过模具制造砂型进行浇注获得的铸件,充分证明了3D打印技术在复杂铸件的铸造过程中的优势,对于铸造企业转型升级及产品创新有着较大的现实意义。

孕育处理对厚大断面球铁组织和性能的影响

为研究孕育处理对铸件组织和性能的影响情况,采用不同孕育处理方式制备厚大断面球墨铸铁试样。结果表明,多次孕育处理有助于改善厚大断面球墨铸铁的石墨形态、提高铸件力学性能。

大型风力发电机组中箱体铸造工艺设计

中箱体铸件是风力发电机组中重要的承载部件,其质量是决定风机性能的关键因素之一。本文分析了中箱体铸件结构,从分型面设计、砂芯设计、浇注系统设计、冷却系统设计、模具制作、铁液化学成分的控制以及合适的球化和孕育处理工艺等方面,论述了厚大断面球墨铸铁中箱体铸件生产中应采取的质量控制措施及工艺参数,确定了大型风力发电机组中箱体铸件的铸造工艺方案。应用这些措施,生产出了各项性能指标合格的大型风力发电机组中箱体铸件。

船用柴油发动机机架铸件的浇注系统设计

机架是船用柴油发动机上重要的铸件,其铸造工艺水平是决定发动机质量的关键因素。针对某大型船用柴油机机架铸件,分析其结构特点,设计机架铸件的浇冒系统,并通过计算机模拟对设计方案进行验证。应用这些措施,生产出各项性能指标合格的大型船用柴油发动机机架铸件。