A Mathematical Model for Predicting Shrinkage Defect of Ductile Iron Castings

The shrinkage defect of a ductile iron casting is attributed to the volume variations occurring in solidification, which consist of liquid contraction, solidification shrinkage, graphitization expansion, and mold cavity enlargement. Based on this understanding, a mathematical model for predicting the shrinkage defect of the casting is developed, in which the volume variations of the casting in soli- dification are numerically simulated, especially, the mold cavity enlargement is quantitatively calculated. Moreover, the reliability of the model is verified in production and experiment.

重卡轮毂的缩松缩孔形成机理及工艺优化

针对重卡汽车轮毂在铸造过程中出现的缩孔缩松缺陷问题,采用顺序凝固结合均衡凝固理论,利用华铸CAE进行铸造模拟,优化了补缩系统。优化后的浇冒口系统显著缩短了凝固时间,降低了因缩松缩孔造成的废品率。结果表明,铸件的结构完整性和理化性能均满足标准要求。本研究为提高铸件质量和优化铸造工艺提供了有益参考。

一种大型球铁轴承盖铸造工艺设计

简要介绍了一种大型球体轴承盖铸造工艺,针对大型球铁轴承盖通常出现的缩松缺陷,采用了内置砂芯+冷铁、调整材质成分、设计过滤出渣系统等措施,消除了缩松、夹渣等缺陷,提高了铸造出品率,降低了加工成本。

灰铁凝固过程中缩孔缩松的预测

通过热分析实验及对灰铁试件的浇注实验,分析了碳当量及孕育对灰铁凝固过程的影响.在动态膨胀叠加法的基础上,综合考虑了初始温度、碳当量、孕育、初晶和共晶体积的收缩与膨胀,建立了灰铁缩孔预测模型.开发了灰铁凝固过程数值模拟分析系统,并对实际的灰铁浇注件进行验证分析,预测结果与实验结果吻合较好.

湿型球墨铸铁件收缩特性的试验研究

采用正交试验的方法，浇注一系列铸件，测量铸件的冷却曲线；解剖铸件，测定铸件质量、铸件及缩孔体积。研究了碳当量、孕育、铸件模数以及铸型条件对湿型球铁件收缩特性及缩孔缩松的影响。为开展数值模拟预测球铁件缩孔、缩松的工作打下了基础。

利用新山判据对球墨铸铁支架缩松缩孔的预测

为了提高球墨铸铁支架铸件的质量,利用Pro CAST软件对球墨铸铁支架的浇铸过程进行了模拟。采用新山判据进行了铸件缺陷预测,分析了铸件充型、凝固和缩孔缩松分布状况。通过改变排气道的位置和方向改进了缺陷的部位以确保铸件内部质量。通过对比改进方案后的数值模拟结果,确定了合理的工艺方案。结果表明,在铸件缩松缩孔比较明显的地方增加排气口数量,增大排气口直径,使缩松缩孔主要集中在直浇道内。与原始方案相比,改进方案更加合理,得到了优质的铸件。

有关球铁铸件缩孔缩松形成及预防的文献综述

综合评述有关球墨铸铁凝固特性、凝固过程体积变化和缩孔、缩松形成机理的文献资料。笔者还结合本人的工作实践就缩孔、缩松的预防提出了看法。

高质量机床球铁铸件关键铸造工艺及应用

对数控机床球铁立柱件的结构及铸造关键工艺进行综合分析,针对其壁厚不均,厚大部位外部和中心部位的凝固次序差异大,易产生缩松、缩孔和内在质量要求高等一系列问题,采用半封闭的底注式系统,并增加冷铁、溢流等工艺措施,有效地防止了铸件缩孔、缩松等缺陷的产生。生产出合格的球铁铸件,为生产高质量机床球铁铸件产品积累了丰富经验。

球墨铸铁件凝固过程数值模拟中型腔扩大的处理

根据日本学者新山英辅关于型腔扩大机理的观点，以及对球铁件凝固过程中各阶段发生的型腔扩大对收缩缺陷影响的分析，提出了一种定量处理型腔扩大的方法．生产和实验验证表明，数值模拟中用此方法处理型腔扩大，所预测的收缩缺陷与实际情况基本相符．

基于EKK CAPCAST球墨铸铁曲轴铸造工艺优化

采用EKK CAPCAST铸造模拟软件模拟球墨铸铁曲轴铸造过程,与Anycasting软件对比分析充型和凝固过程中可能产生缺陷的位置和缺陷大小。模拟结果表明,铁液充型平稳,无飞溅现象;凝固时在曲轴第三主轴颈心部存在较大孤立熔池区,易在此产生缩松缩孔缺陷。根据模拟结果提出相应优化措施,将浇注温度由1 400℃降低为1 390℃,在第三连杆颈处增加冷铁,加速第三主轴颈冷却速度。再次模拟结果表明,第三主轴颈孤立熔池区消失,缩松缩孔缺陷得到消除。EKK CAPCAST中精细的网格划分和精确的有限元算法为实现对缩松缩孔缺陷的定量分析提供了可能。

铸铁件缩孔和缩松缺陷防止方法及应用实例

缩孔、缩松是铸铁件的常见缺陷,对这类缺陷的控制标准取决于铸件的功能要求。以汽车铸件为例,介绍了防止缩孔、缩松缺陷的几种常用方法,包括:(1)冒口补缩;(2)熔炼浇注工艺调整控制;(3)冷铁激冷;(4)用冷却筋、散热片局部加速冷却;(5)采用导热率高的型砂、芯砂局部加速冷却;等。同时还介绍了这些方法的原理、使用范围和选择原则。

高磷铸铁件铸造工艺改进

针对高磷铸铁件生产时出现的缩孔缩松、石墨粗大等缺陷,分析了缺陷产生的原因并从炉料、成分设计、温度控制三个方面进行了工艺改进。通过工艺改进最终解决了铸件的缺陷,生产出了满足技术要求的高品质铸件。

大型球铁飞轮的无冒口铸造

大型球铁飞轮曾因缩孔、缩松报废。业已查明,缺陷是由于采用冷冒口工艺所致,因为冷冒口实际上起排放冷铁液作用。取消冷冒口后,缩孔、缩松问题成功地得到解决。

农机桥壳铸件的试制与工艺改进

对某型农机桥壳外形尺寸大、结构复杂,且使用性能要求高.依据大型球墨铸铁件浇注工艺的大孔出流理论设计规则,设计了该桥壳铸件的造型工艺和浇注系统.单件试制时,在铸件的两端法兰部位产生缩松缺陷.针对所产生的缩松缺陷,根据均衡凝固理论对铸造工艺进行了优化.生产验证表明,铸件两端法兰部位的缩松缺陷得到了良好的解决.

一种球墨铸铁件消失模铸造工艺设计及缺陷预防

简要分析了消失模铸造球墨铸铁件的浇注系统设计及铸造中常见的缩松缺陷的形态、成因及其预防。通过实验发现,铸件上端面及厚大部位出现缩孔、夹渣的缺陷。通过计算和模拟,增加上端面加工余量、增设冒口,配合改进浇注系统,采用近似底注的方式,提高浇注系统的补缩能力,可以预防缩松、缩孔缺陷。对全工序加强过程控制,确定了提高铸件合格率的最佳方案。

离合器壳体的铸造工艺设计及改进

离合器壳体属于重型汽车变速器的重要部件,是球墨铸铁件,牌号1E0596A(QT600-3).由于受结构所限,其热节分散排布,且离冒口位置较远,补缩通道不通畅,容易产生缩松缺陷。初步设计铸造工艺方案,生产后进行切片解剖验证,发现在冒口对面的铸件热节断面处存在缩松缺陷,且区域面积较大。通过在缩松部位的铸件顶部加发热冒口和粗排气针,并调整以前的过共晶铁水为共晶铁水,同时对铸造工艺进行改进,解决了铸件内部的缩松缺陷。

垂直线生产球墨铸铁液压件的工艺改进

介绍了液压铸件的结构及技术要求,阐述了采用垂直分型线生产的球墨铸铁液压件中存在的缩孔、缩松缺陷,对产生缺陷的原因进行了分析,通过优化设置内浇道进液方向,使下部热节部位液态收缩阶段所需铁液得以补充,在独立热节处设置相应的补缩冒口,合理使用散热冷片,并调整铁液的碳当量,使碳当量处于亚共晶状态,提高铁液流动性,有效地解决了缩孔缩松缺陷的同时,铸件的化学成分、金相组织、力学性能等技术指标也符合技术要求。

柴油机耐压球铁件的铸造工艺优化

柴油机的上壳体铸件用QT600-3球铁铸造,工作压力高达35M。不允许有缩松缺陷。为此对两种工艺进行了对比:Pa(1)内孔不铸出,厚大端朝上,顶部设大尺寸冷冒口,结果中心部位生产缩松和晶粒粗大。(2)大端朝下,内孔设内冷铁,顶部冒口有内浇道与直浇道连接,缩松和晶粒粗大问题得到解决。

消失模铸造球墨铸铁减速机壳体夹杂及缩孔消除研究

消失模铸造生产球墨铸铁减速机壳体,减速机壳体端面出现夹杂和缩孔缺陷。通过在铸件端面增加余量,解决了减速机壳体端面的夹杂。探索出散热新工艺和柔性冷铁工艺,并严格控制铸造过程负压,解决铸件热节区域缩孔缺陷。实验结果表明,散热工艺和柔性冷铁工艺均能够解决消失模铸造球墨铸铁减速机壳体缩孔缺陷,并且工艺简单,工艺出品率高。

偏航制动钳铸造工艺改进

根据球墨铸铁的凝固特点,运用热冒口补缩工艺,结合内冷铁的温度场调整,有效地解决了球铁铸件偏航制动钳厚大部位的缩孔或缩松等铸造缺陷,有效保证了水压试验不渗漏。