一种低碳排放钢铝复合轮毂连接方法研究

主要介绍钢制轮辋和铝合金铸造轮辐进行创造性连接的方法,达到既降低轮辋制造环节碳排放量,又不失铸造铝合金轮辐造型多样、美观属性的目的。对样轮进行可靠性试验,结果表明,该复合轮毂可靠性合格;相比传统同尺寸的铝合金轮毂,碳排放量降低超过52%,金属利用率增加14%;全序加工整体时间效率提升39%,并且具有进一步轻量化的潜力和铝轮毂外观多样性的优点。

消失模铸造浇注系统的选择

通过比较,找出了顶注、侧注、底注法各自的优缺点,从而认定,对内在质量要求严格的中小件宜采用顶注,对结构复杂的大而薄的铸件宜采用底注,下1/3处侧注及阶梯浇注系统是适用性最广、应用最多的浇注方式。通过生产实例进行了说明。

用焦炭炉低压铸造大型铜合金铸件的工艺研究

通过采用焦炭炉低压铸造的方法生产砂型铜合金铸件的实践——用掺铁丸的砂子做厚壁处的面砂,以加速冷却,用石棉密封垫把升液管与铸型分隔开,以防升液管与铸型冻在一起,用热电偶测温表的温度变化来确定保压延时,水平串铸既可使中小件也能在焦炭炉低压铸造机上进行大批量生产,也又大大地提高了生产效率。

消失模负压铸造白色缺陷的成因及预防

运用基础理论揭示出产生白色缺陷的原因,根据这一原理防止直浇道与浇口杯之间的冲砂,应使密封塑料膜远离高温源,用加高温粘结剂的耐火泥封浇口杯与直浇道的接口处,直浇道与浇口杯制成一体。直浇道底部垫耐火砖四周,用耐火泥封死,可解决直浇道底部冲砂问题。加厚内浇道的涂层,用耐火泥密封接缝处或刷稠的快干涂料,埋箱,提前3～5min抽真空使其干燥,可以解决直浇道、横浇道的冲砂以及内浇道与横浇道接缝处冲砂。

消失模铸造液流前沿气隙中的质能传输平衡判据及应用

运用基础理论计算消失模铸造金属液流前沿与消失模接触的界面上的排气能力与发气能力比η的数学表达式,当η≥1时,界面上的质能传输才能达到平衡;当η接近1时,才有可能生产出高质量的铸件。对壁薄、低熔点合金铸件,η一般都大于1,采取使其涂层的厚度、浇注温度、模样的密度、浇注速度增加,使得浇注系统的静压头、涂层的透气性、型内的真空度、铸件水平截面的周长减少,从而使η接近1;对壁厚、高熔点合金铸件,由于η值一般都小于1,为使其接近1,其措施与前者恰恰相反,经生产实践验证是正确的。

消失模负压铸造液流前沿气膜厚度与其放热系数的关系

为寻求更通用简洁的消失模负压铸造液态金属流动前沿气膜厚度“δ”,运用传热学原理及函数的线性化方法,找到了适用于平衡充型状态及非平衡充型状态“δ”的计算方法:δ与气膜面积A、液态金属的浇注温度T金呈正比,与在直浇道的横截面积S直、在其中的液态金属的流速V直、气化单位质量消失模的吸热量WQ和消失模的密度ρ模呈反比。

散物料旋流吸送的特性研究

提出模拟龙卷风的旋流集中吸送散物料的新方法。应用流体力学理论分析了形成旋流吸送的条件,研制了模拟试验用的旋流发生器,研究了人造龙卷风旋流吸送的规律。旋流吸送时产生的向心压力梯度力将型砂集中在管道中心的负压真空区域,可实现铸造型砂的吸送过程中不磨损吸送管道。

铝合金汽车控制臂的低压铸造工艺研究

控制臂是汽车转向系统中的安全件,在现有铝合金控制臂的造型基础上进行低压铸造工艺的研究,目的在于获得理想的铸件力学性能等的同时,降低原有锻造控制臂的制造成本。通过工艺分析设计了浇注系统和模具结构,重点进行了控制臂低压铸造模拟研究,摸索出了低压铸造工艺参数。实践证明,按此工艺方案低压铸造的铝合金控制臂完全满足客户对质量的要求,有助于为铝合金件汽车控制臂的低压铸造的批量生产提供工艺探索和铺垫。

金属型铸造模具水冷工艺试验

对低压铸造铝合金车轮模具的水冷效果进行了测试，对比了风冷工艺与水冷工艺对铸件各部位材料性能和金相组织的影响。由水冷工艺的模具温度梯度变化，得到了提高铸件质量和生产效率的相关数据，为铝车轮低压铸造水冷却工艺的应用提供了基础技术积累。

振动对重力铸造AISi7Mg合金组织和性能的影响

利用重力铸造工艺和振动结晶工艺分别制备了AlSi7Mg合金，通过对比试验和分析，研究了振动结晶对铸造铝合金组织及力学性能的影响。结果表明，经过振动结晶工艺的铸件，其晶粒得到细化，二次枝晶间距小，凝固时间短，并具有良好的力学性能。

抛光铝轮毂黑斑现象的研究

以汽车抛光铝合金轮毂为研究对象，针对轮毂抛光面出现的黑斑现象，采用MAGMA软件模拟铸件凝固过程，分析黑斑缺陷产生过程，并通过检测轮毂的化学成分、金相、枝晶间距和品粒度，分析了抛光铝轮毂产生黑斑的机制。研究结果表明，黑斑的实质是轮辐根部偏析和缩松缺陷，在铸件凝固过程中，保持补缩通道川页畅及顺序凝固是消除黑斑现象的关键。

低压铸造模具水雾冷却的研究

对低压铸造铝合金轮毂模具水雾冷却效果进行了测试，分析了风冷与水雾冷却对铝车轮轮辐力学性能和缩松缺陷的影响。获得的水雾冷却方案、解决热节缺陷的相关数据与分析结果，为低压铸造模具冷却系统的设计提供了有价值的依据。

CFD模拟旋风分离器自然旋风长

利用计算流体力学软件Flo Wizard对不同结构尺寸的旋风分离器气相流场进行数值模拟。采用分离器锥体段中心湍动能峰值定位自然旋风长的方法,分析了入口面积、芯管下口直径、下溢口直径和锥体段长度对自然旋风长的影响。拓展了分离器内部流场由多个自然转折旋风串联的概念。通过增加锥体段长度和入口风速来实现旋风串联、多级分离的效果,延长自然旋风长,有益于提高分离效率。

保压压力对铝车轮低压铸造的影响

利用计算机模拟研究了不同保压压力下铝车轮低压铸造的凝固过程,探讨了提高保压压力后的铸造可行性。结果表明,保压压力的增大可加快铸件凝固速度,晶粒组织更致密;铝车轮力学性能更优,屈服强度提高了15%,伸长率提高了70%,铝车轮抗冲击能力也得到改善。

金属型壁厚对铸件品质的影响

运用传热学原理计算得出金属型的壁厚与铸件的厚度成正比,与金属液的凝固温度和金属型预热温度的差成反比。金属型壁厚越大,其热容量越大,浇注时靠自身的热容来给金属液降温的能力越强,但其导热热阻大。当型壁厚度超过经济壁厚时,金属型外的冷却方式对铸件的影响较小,因而冷却效果较差。金属型壁厚大,则周向热阻小,因而保温作用较好,只适用于同时凝固。金属型壁薄则与上述情况相反。