铸钢套筒离心铸造充型过程数值模拟

针对离心铸造铸钢套筒生产方法的工艺特点,对金属液体的流动、传热进行分析,考虑了向心加速度和科里奥利加速度,成功建立了描述这种铸造方法充型及凝固特性的数学模型。并利用数值模拟技术,在VisualC++6.0平台上,对铸钢套筒铸件的形成过程进行了可视化仿真。实际应用表明,可以达到验证现有方案,优化铸造工艺的目的。

套类铸钢件凝固特性的数值模拟

用数值模拟法研究了不同壁厚、不同内径的套类铸钢件在普通砂型铸造条件下的凝固时间分布规律和凝固系数的变化,有助于认识此类铸件凝固特性和热节位置,对防止成形过程中产生收缩缺陷十分必要。

离心铸造钢套水基涂料的研究

选用锆英粉为耐火骨料,硅藻土为辅助耐火骨料,磷酸二氢镁为粘结剂,钠基膨润土与CMC为复合悬浮剂,以适当的配比配制离心铸钢套水基涂料。经测试和生产验证,该涂料性能良好,适应生产要求。

离心铸造大型厚壁钢套用涂料变质的研制

在离心铸造厚壁大型钢套时,在涂料中引入稀土合金及碱金属盐复合变质剂,可减小钢套外层凝固所需的过冷度、细化晶粒、控制碳化物单一方向生长,解决凝固过程中热传导瓶颈问题,避免热裂纹产生。根据路易斯酸碱理论,从化学角度对以铈为主的稀土合金变质机理进行探讨。并对钢套硫含量控制水平进行界定。亚纳米稀土颗粒引入极大增加异质形核衬底数,进一步减小钢套外层凝固的过冷度,同时也改善了涂料的悬浮性。钢套凝固后,溃落的涂层可回用,实现绿色铸造。