消除大尺寸石墨型铸造钛合金铸件中线性缺陷的工艺方法探究

本研究旨在解决大尺寸石墨型铸造钛合金铸件中常见的线性缺陷问题。结合工艺优化和数值模拟,探索了一种消除线性缺陷的有效工艺,即通过改变金属液流通路径,避免由于金属液紊流引起的冷隔等缺陷,最终达到消除线性缺陷的目的。本研究结果对于相关领域的应用具有实际意义和指导价值,为提高铸件质量、降低废品率和延长使用寿命、推动大尺寸石墨型铸造钛合金技术的发展提供了重要参考。

ZTC4钛合金复杂薄壁件铸造过程收缩与变形模拟及尺寸控制

针对钛合金薄壁件铸造工艺中普遍存在的由于内部结构差异引发的不均匀金属收缩,进而导致铸件尺寸难以精确控制的关键问题,利用华铸CAE软件进行了深入分析。通过数值模拟预测了在石墨铸造过程中钛合金薄壁件的具体变形量,并基于此数据,提出了通过预先在设计阶段增加补正量的方法来平衡铸造收缩的影响。数据结果显示,通过预先设计补正量的方式可以保证尺寸精度达到CT7,预变形控制后的变形量在-0.250~0.315 mm之间,整体呈正态分布,变形量为0.035 mm,约占35%。而变形量为-0.250和0.315 mm的区域累计不足2%,整体变形量小,且变形量相差小。通过实施该方法,成功解决了钛合金薄壁铸件在生产过程中出现的尺寸超差问题,提高了铸件尺寸精度和产品质量,从而推动了高端钛合金薄壁铸件在航空航天、医疗器械等领域的大规模应用和工业化进程。

大尺寸钛合金阀体石墨型铸造工艺研究

针对某大尺寸钛合金阀体铸件,对其结构进行分析后,设计了不同的浇注工艺,采用Pro-cast软件对该钛合金阀体铸件在不同浇注工艺下进行了石墨型铸造计算模拟。结果发现,不同的浇注系统会影响铸件内缺陷分布情况,且铸型预热温度的改变也会使铸件内缺陷体积发生变化。浇注工艺优化后,实际生产验证显示阀体铸件成形完整、无明显表面缺陷;X光检测结果显示铸件内部缺陷分布与模拟结果基本吻合。

大尺寸支承板钛合金铸件铸造工艺研究

某大型钛合金铸件,工件为大尺寸支承板。板上有大量凸台,板下有许多纵横交错的筋板,属于典型的超大型薄壁复杂平板框架结构件。因尺寸巨大,无法通过常规的热等静压等手段保证铸件内部质量,只能通过对其铸造工艺进行分析和优化来保证。对该大尺寸钛合金支承板铸件结构进行分析后,设计了不同的铸造工艺。采用华铸CAE铸造工艺分析软件,对该结构件在不同浇注工艺下进行石墨型铸造模拟,对其成型过程进行工艺分析和质量预测。铸造模拟结果表明,不同的浇注工艺显著影响铸件内部的缺陷大小及位置分布。根据CAE模拟结果,对铸件的铸造工艺进行了优化。采用优化的铸造工艺浇注铸件,并对铸件进行X射线检测。结果表明,铸件成型完整、无明显表面缺陷,X射线检测结果显示其内部缺陷分布与铸造模拟结果基本吻合。

石墨砂型铸造20CrMnTi钢表面耐磨复合材料及在混凝土搅拌机中的应用

选择２０ＣｒＭｎＴｉ为实验材料，采用石墨砂型铸造方法获得表面耐磨复合材料，并用于生产混凝土搅拌机衬板及叶片。检查了复合材料复合深度、金相组织及性能，并进行了装机试验。

钛合金导轮的石墨型铸造

本文详细讨论了钛合金高速导轮石墨型设计中的一些问题,以及为防止石墨型常见的气孔缺陷所采取的几项措施,扩大了石墨型铸造的适用范围。

高压铸铁缸体的石墨型铸造

利用石墨导热性好、冷却速度快、浇注后易形成致密层的特点，生产出２４．５ＭＰａ的高压铸铁缸体。

车用空调器压缩机活塞石墨型铸造

本文分析了石墨型铸造的特点，阐述了石墨型的设计，制作，试模的方法，成功地将石墨型用于车用空调器压缩机活塞铸件的试制生产。

钛合金离心泵泵体铸造工艺设计及优化

针对钛合金离心泵泵体铸造过程中存在的气缩孔缺陷问题展开研究。对原有铸造工艺进行优化设计,包括优化泵体结构、调整浇注位置、优化冒口设计等;然后,采用熔模精密铸造与石墨型两种铸造工艺对优化后的工艺进行验证。验证结果表明:优化工艺后铸件中气缩孔缺陷得到有效控制,同时可以保证整个铸造过程的稳定性和可控性。

石墨型砂铸造厚壁铸钢件的实践

铸造厚壁多热节的铸钢件经常采用特种造型,以防止粘砂缺陷的产生。但对于一般的铸造车间来说,只为生产几件铸件而去购买特种砂可能要耗费很大的财力,不合算。因此不得不使用普通型砂造型。

双曲率叶片钛叶轮石墨型铸造工艺

钛因其低密度、耐腐蚀等优异特点广泛应用于化工机械行业,钛合金泵铸件凭其良好的耐蚀性,已逐渐取代不锈钢等耐腐蚀材料广泛应用于化工行业。叶轮作为离心泵的关键部件,决定了泵的力学性能及工作效率,其质量及尺寸精度要求很高。叶轮叶片可分为两种形状,单曲率叶片和双曲率叶片,如图1所示。钛是一种化学活性金属,

石墨型铸造可锻铸铁拉管模

拉管模是我厂炉焊钢管主要成型模具。解放二十多年来,我厂使用的拉管模,一直沿用三十年代日本统治鞍钢时期生产拉管模工艺。即普通砂型灰口铸铁拉管模。

钛制副叶轮铸造工艺的改进

副叶轮在填料密封泵中起到平衡轴向力和辅助密封的作用。使用真空凝壳炉进行钛合金的冶炼，用石墨型铸造。在钛泵中，钛制副叶轮一般都属薄壁件（厚度为3～6mm），重量较轻，不但铸造工艺出品率低，而且成品率也不高。经过较长时间的实践摸索，找到了一个较好的解决办法，最终解决了生产中存在的问题。实践中我们采取了以下措施。

海绵钛镁电解石墨阳极工艺探索及实践

针对镁电解石墨阳极复合铸造过程中存在的石墨块开裂、石墨本体与铸铁底座熔接不良、导电性能差、阳极几何尺寸超差的问题,采用水平造型、预留收缩缝、一次浇注、二次填充工艺、定型工装夹具及专用砂箱设计、电弧热喷涂铝替代镀铝法等工艺手段生产石墨本体。经检测石墨本体和铸铁底座结合紧密,结合面电阻<10μΩ,阳极平面度及垂直度±2 mm,各项技术指标均达到甚至优于进口产品,目前使用状况稳定。

倾斜式离心铸造对钛合金铸件质量的优化

开发了一种新型钛合金铸造工艺,在设计阶段将钛合金铸件的石墨铸型倾斜摆放,浇注系统搭设在铸件厚大部位,以实现倾斜式离心浇注。同时,分别采用常规立式重力浇注和立式离心浇注,对比研究了两种铸件的表面质量及内在质量。结果表明,倾斜式离心浇注铸造工艺可以减少铸件表面的流痕缺陷,提高钛合金铸件的产品质量,减少后续补焊修整,缩短产品生产周期、降低生产成本。

ZTA5钛合金薄壁复杂框形底座铸件的研制

采用机加工石墨型铸造工艺,结合模拟仿真对铸件浇注凝固过程和内部缺陷进行分析和预测,确定了ZTA5钛合金框形底座铸件的浇注系统设计和浇注参数,经熔炼浇注、热等静压和真空去应力退火,研制出合格铸件。

铸造Cu包覆石墨/Al复合材料干滑动磨损性能研究

以ZL108铝合金为基体,添加Cu包覆石墨及稀土（Ce）,采用机械搅拌制备了Cu包覆石墨/Al复合材料。考察了不同Cu包覆石墨含量的Cu包覆石墨/Al复合材料的组织、硬度及磨损性能。结果表明,试验条件下,在2%~6%的Cu包覆石墨的范围内,石墨分布趋于均匀。制备的Al-4Cu包覆石墨/Al复合材料具有较高的硬度及较好的耐磨性。添加石墨使复合材料的磨损机制由磨粒磨损转变为剥层磨损。

涂层技术在钛合金石墨型铸造中的应用研究

研究了涂层技术对石墨型铸造充型能力以及钛合金铸件品质的影响。结果表明,石墨型经过涂层处理后,钛合金液流散更均匀、稳定,充型能力得到提高,可有效减少铸件表面的流痕、冷隔缺陷并改善其表面粗糙度,表面粗糙度由12.5μm提高至6.3μm,能够有效避免铸件表面裂纹的形成且与石墨粘结性好,无掉渣现象。金相组织观察发现,铸件表面扩散层厚度与无涂层的相当,均小于0.05 mm。

ZTC4钛合金透平机转子叶片的开发及应用

开发了一种ZTC4钛合金叶片,用于替代腐蚀磨损的电厂透平机转子不锈钢叶片。首先采用三维扫描逆向工程技术测绘受损的透平机转子叶片,然后利用石墨型真空铸造法铸造ZTC4钛合金叶片,最后采用超音速火焰喷涂技术喷涂WC防护涂层。对叶片底座配合面进行机械加工,并将机加工后的叶片进行装配、动平衡测试,完成整个试制过程。所生产叶片的各项参数指标均满足用户要求,并已装机使用2年,没有发生腐蚀磨损,也不需要清理尘污,得到了用户的高度认可。