行波磁场对定向凝固Sn-Cd合金界面形貌的影响(英文)

对直径为4 mm的Sn-0.65%Cd合金在行波磁场中进行定向凝固,结果发现其界面形貌是丰富多样的。在向上的行波磁场上,随着磁场强度的增大(B≤10.3 mT),平界面和胞状界面交替转变。当加载向下的弱强度的行波磁场(B=3.2 mT)时,界面形貌由浅胞状向深胞状转变。当磁场强度进一步增大时,界面两侧呈现微弱的不一致,但是在强的磁场下界面形貌大致趋向于平界面(B≤10.3 mT)。这种界面的不稳定性可能归因于行波磁场驱动的流动。另外,在向上的行波磁场中界面形状几乎是水平的,但是在向下的行波磁场中界面形状是倾斜的。

抽拉速度对Ti-48Al-8Nb合金定向凝固组织的影响

采用Bridgeman定向凝固设备成功制备了Ti-48Al-8Nb(原子分数,%)合金定向凝固试样,分析了不同抽拉速度对柱状晶形貌及过渡区、稳态区和淬火区凝固组织的影响。实验结果表明:在不同抽拉速度下,柱晶沿抽拉方向生长良好,柱状晶内部片层取向一致,与生长方向呈45°、90°夹角;当抽拉速度为8μm/s时,固液界面以胞状形貌向前推进,抽拉速度增大到15μm/s时固液界面开始向树枝状生长转化,随着抽拉速度进一步增大,二次枝晶间距逐渐变小,组织明显细化,片层间距显著减小;组织中与生长方向垂直的片层组织所占比例随抽拉速度增大而增加。

Pr对Sn-Cd包晶合金定向凝固组织的影响

为了解Pr对Sn-Cd包晶合金凝固组织的作用,在不同抽拉速率下对Sn-Cd-Pr合金进行定向凝固实验.采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究了Pr对Sn-Cd包晶合金凝固组织的影响.研究发现:对于Sn-1.8%Cd过包晶合金,在2μm/s时0.5%的Pr增加了包晶相β的体积分数;在4μm/s时凝固组织明显细化.对于Sn-0.65%Cd亚包晶合金,在4μm/s时Pr的加入促进了平→胞界面的转变;在16μm/s时随着Pr含量的增大,凝固组织逐渐细化;在100μm/s时Pr含量的增大使凝固组织仅有微弱的细化.研究表明,Pr的加入可以改变组成相的体积分数、细化组织以及减小界面稳定性.

电磁场作用下包晶合金定向凝固过程传输模型的建立

建立了二元包晶合金在电磁场作用下定向凝固过程中多场耦合的数学模型,并根据包晶转变不同阶段的特点,提出了包晶转变中固相分数的计算办法。该模型可以计算电磁场作用下包晶合金定向凝固中的流动、传热、传质的过程,为电磁场作用下包晶合金定向凝固过程的数值计算及对实验结果的分析提供理论依据。

CAP1400示范工程核电站配套超大型高压外缸铸件铸造工艺研发

根据产品的结构特点,分析了CAP1400核电项目配套超大型高压外缸铸钢件铸造工艺及成型方案的难点,通过在铸件上合理设置冒口和其他工艺信息,利用MAGMA模拟软件,优化了铸造工艺,解决了铸造问题;采用复合成型技术,解决了铸件成型问题。铸件的实际检测结果表明,各项指标均符合要求。

3DP打印系统墨水晃动情况研究

文章针对3DP打印系统中次墨盒内墨水晃动的情况进行了分析,通过分析实际墨盒的运动情况,发现墨盒在扫描方向运动时会对打印造成影响。使用不同加速度对无挡板墨盒进行数值模拟,可知加速度越大,墨水晃动幅度也越大;增加挡板后,可以显著改善液面晃动幅度。

砂型3D打印机X轴运动机构设计

目前砂型3D打印技术主要用于结构复杂零件的一次成型,生产过程灵活,基本不受零件结构、工装夹具的限制。砂型3D打印属于喷墨3D打印,原理上采用逐层打印方式,铺粉器铺设一层粉末(加有固化剂的铸造用砂),打印头喷射一层粘结剂(树脂)。打印头扫描方向一般定义为X轴、铺粉器铺粉方向定义为Y轴。X轴的运动机构以及打印头自身的喷墨精度对3D打印砂芯的表面质量及尺寸精度影响很大。本文从3D打印机X轴运动系统整体方案设计、零部件选型设计、X轴横梁框架有限元分析等方面进行3D打印机X轴运动机构的理论研究与分析,为3D打印机X轴运动机构的设计提供理论参考。

600MW改进机组高压内缸铸造工艺研发

主要介绍600MW改进机组高压内缸铸件结构特点,分析铸件热节凝固难点,气道粘砂难点,结合MAGMA模拟及铸造工艺、焊接热处理工艺解决其技术难点问题。

大型核电高压外缸力学性能的控制

针对轮廓尺寸大、主体壁厚厚大且吨位又高的大型核电高压外缸的高力学性能要求,结合铸造生产流程及焊后热处理温度高、次数较多易降低铸件力学性能的实际情况,通过分析研究,采用碳当量Ceq、焊接裂纹敏感性Pcm等综合指标辅助计算,设计产品的内控成分及目标值。对铸件实施正火并采用大功率轴流工业风机强风加水雾冷却的方式,且焊后热处理采用前低后高即660℃/660℃/680℃保温的焊后热处理方式,保证了核电高压外缸铸件最终常温力学性能和500℃下Rp_(0.2)≥280MPa,550℃下Rp_(0.2)≥240MPa的高温拉伸性能以及550℃*160MPa下短时持久时间≥100h的高温蠕变力学性能均满足技术要求,并实现了铸件批量稳定生产。

铸造生产过程质量控制系统应用

铸件质量主要取决于工艺设计阶段的设计质量、生产过程阶段的过程质量。铸件质量的波动主要有两个方面的原因:第一是设计信息不能准确实时的传递;第二是制造过程控制中不能准确、及时的采集到关键质量信息,以及不合格信息未能进行及时有效的纠正。本文介绍了如何将PLM系统、生产MES数字化系统、手机过程控制APP系统进行集成建立完整的设计制造一体化质量控制系统。

热处理工艺对ZG15Cr2Mo1钢铸件焊接热影响区性能的影响

针对ZG15Cr2Mo1钢铸件焊接后热影响区硬度过高的问题,通过试块试验对比分析了不同焊后热处理工艺对试块焊接三区硬度及拉伸性能的影响,对铸件本体缺陷修复焊接后采用不同的焊后热处理工艺进行验证,确定了符合力学性能要求的ZG15Cr2Mo1焊后热处理工艺,在保证铸件本体拉伸性能的同时,焊接三区硬度不超过241HBW.

大型铸钢件3D砂型打印用原砂研究及应用

研究了大型铸钢件用不同类型原砂、粘结剂对3D砂型打印砂芯质量的影响和不同型砂及粘结剂的砂型在锆英粉涂料保护下对铸件表面质量的影响。同时还通过MAGMA模拟软件分析了不同型砂对于铸件冒口收缩形态的影响,并综合原砂成本等因素给出了大型铸钢件使用3D砂型打印技术的原砂选择试验路线及选择依据,为大型铸钢件应用3D砂型打印技术奠定了型砂方面的研究基础。

SCS10双相不锈钢冶炼过程中碳元素含量控制方法

SCS10双相不锈钢具有优异的拉伸性能、疲劳性能和抗腐蚀性能,广泛用于炼油、化肥、造纸等耐高温、耐腐蚀部件制造,是现代国防、化工领域重要工程材料。此双相不锈钢中Cr含量为21%~26%,同时C含量≤0.03%,Cr含量高、C含量低,冶炼过程中碳元素含量很难满足技术要求。通过对EAF、LF、VOD工艺关键过程参数进行优化,以达到成功冶炼SCS10双相不锈钢的目的。

一种汽轮机类大型铸钢件开裂问题的分析改进

针对一种汽轮机类大型铸钢件排气孔筋板与中法兰结合面圆角容易开裂的问题,通过对应力、组织、性能及尺寸结构等方面的分析,找出了问题的主要原因,采取加大排气孔筋板与中法兰结合面处圆角并在其两侧增加小拉筋的措施,有效地解决了开裂的问题,提高了铸件质量,同时降低了成本。

大型抽水蓄能水轮机转轮铸造技术研发

从产品结构、铸造工艺(铸件补缩技术、砂芯成型技术等)、钢水精炼工艺、热处理工艺及铸件精整工艺研究抽水蓄能水轮机发电机组转轮整体铸造技术。针对铸件复杂的螺旋回转型薄壁结构,设计一种间断式圈冒口解决转轮铸件螺旋状圆周分布热解的补缩问题,同时研究转轮砂芯的整体3D打印成型技术,完成转轮整体铸造技术开发,实现了转轮的整铸、近终形成形,降低产品的开发成本及制造周期。

大型铸钢件正火保温时间的研究

经试验研究,大型铸钢件正火过程中,相对原来的较长时间保温,缩短保温时间甚至零保温,铸件的强度和塑韧性有明显的提高,且全部力学性能指标都符合铸件材料标准要求。同时,达到了节能降耗,提高生产力的效果。

热处理工艺对ZG06Cr25Ni7Mo2N材料组织和性能的影响

本文为研究热处理工艺对ZG06Cr25Ni7Mo2N材料组织和性能的影响,通过采用试块进行不同热处理方式的组织、性能研究,结果表明:在固溶温度1100℃、保温时间一定的条件下,材料经水冷、盐水及风冷三种不同的冷却处理后,材料屈服强度呈下降趋势,水冷和盐水冷却室温冲击差异不大,但风冷时,材料的室温冲击下降明显;在保温时间一定,冷却方式为水冷,固溶温度为900℃~1100℃时,随固溶温度的提高,该材料的强度提高;在900℃固溶处理时,材料脆断,有σ相析出;固溶温度1100℃,冷却方式为水冷,随保温时间的延长,材料中铁素体含量增加。

CF10M奥氏体不锈钢固溶处理工艺研究

本文对CF10M奥氏体不锈钢材质进行了固溶处理工艺的研究,研究了固溶温度为1050℃、1075℃、1110℃及保温时间分别为2 h、5 h、8 h时,CF10M奥氏体不锈钢的微观组织与机械性能,研究结果表明:经过固溶处理CF10M奥氏体不锈钢材质组织显著改善,碳化物及铁素体含量显著降低,当固溶温度为1075℃,保温时间为8 h时综合力学性能较好。研究结果为后期铸件固溶处理工艺提供理论依据。

大型齿圈淬火后回火温度与性能的试验研究

大型耐磨齿圈为矿山机械类零件,要求具有高硬度的使用条件。本文通过研究SAE8635材质的成分,结合了以往常用齿圈产品BS 3100 BT3材质化学成分设计依据,设计出实验用试块化学成分,并进行热处理实验。实验结果表明,试块经860℃淬火然后500℃回火,可以得到理想的硬度值及相应的性能结果。

铸钢件制造企业降本增效的探讨

本文针对铸钢件制造企业如何降本增效的问题,结合自身企业的一些成功做法,探讨了通过有效成本核算,缩减生产工序,应用虚拟制造技术,降低铸件焊补率以及铸件制造过程中从造型成型、打箱切割一体化及热处理设备和工艺改进等方面采取措施,降低了生产成本,提高了生产效率,增强了顾客满意度,提升了企业竞争力。