采用3D打印技术生产灰铸铁叶轮铸件

介绍了灰铸铁小型单吸叶轮铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺。为了减少造型工时,降低铸造成本,提高尺寸精度,尽量减少砂型、砂芯数量,运用3D打印砂型工艺,采用叠箱的浇注工艺及特殊的砂型分型方案。生产结果显示:铸件尺寸合格,外观质量良好,披缝少,叶片壁厚均匀,且均为未出现冷隔、穿皮、气孔、缩陷、浇不足等缺陷,满足客户需求。最后指出:运用3D打印砂型技术,结合独特的叠箱铸造工艺方案,可以提高铸件出品率,降低砂铁比,节省生产成本,简化造型浇注操作流程,提高生产效率。

Numerical simulation and processoptimization for producing large-sized castings

3-Dvelocity and temperature fields of mold filling and solidification processes of large-sized castingswere calculated,and the efficiency and accuracy of numerical calculation were studied.The mold filling andsolidification processes of large-sized stainless steel,iron and aluminum alloy castings were simulated by using ofnew scheme;their casting processes were optimized,and then applied to produce castings.

陶瓷颗粒增强铁基表面复合材料的研究进展与展望

研发长寿命、轻量化锭模是硅铁企业实现机械自动化浇铸的关键。陶瓷表面层铁基复合材料具有金属材料和陶瓷的双重优点,是实现硅铁锭模寿命倍增和轻量化的有效途径。本文综述了陶瓷颗粒增强铁基复合材料可行的工业化制备工艺及其性能,介绍了几种重要的陶瓷颗粒增强体,并给出了选取原则。基于陶瓷/灰铸铁复合锭模对硅铁液的优良抗熔损性,概述了其制备方法,并提出未来的研究重点。

厚大断面球墨铸铁齿轮铸件的研制

为获得厚大断面球墨铸铁齿轮铸件,生产时进行分段制造。借助数值模拟软件模拟仿真优化,采用优质生铁、纯净的废钢及强化孕育,获得了合格铸件,为生产同规格球墨铸铁齿轮积累了宝贵的经验。

球墨铸铁轮毂典型生产工艺的对比

介绍了粘土砂手工造型、微震压实造型,水平无箱自动化造型、静压自动化造型、覆砂铁型及消失模工艺的几种典型铸造成形工艺,阐述了基于轮毂铸件的质量提升需要、行业规范发展的推动、各成形工艺技术的突破和装备技术的发展以及各种工艺的局限性及优势。最后指出:汽车轮毂铸件的几种典型成形工艺各有其工艺优势和一定的局限性,企业采用何种适宜的生产方式,需依据生产需求、自身条件、行业和技术发展趋势做综合评定。

高精砌体基于BIM技术集中化加工施工工艺探讨

本工艺以中南大明宫项目为依托,对高精砌块基于BIM技术在小型构件加工厂进行集中化加工进行研究。采用BIM技术对砌体墙进行三维排布、绘制出墙体所需砌块尺寸、数量、以及混凝土小构件尺寸数量。通过电动台据实现对高精砌块裁切,砌块裁切完尺寸控制3mm以内。通过铁模具对混凝土小构件加工,浇筑出来小构建尺寸控制在3mm以内。整个施工过程采用集中化加工,在小型构件加工厂进行。该工艺在保证墙面平整的同时,减少高精砌块损失的同时又绿色环保污染小。

曳引轮铁型覆砂铸造过程温度场数值模拟与精度提升

铁型覆砂铸造过程中工艺参数难控制、传热复杂,为了提升温度场数值模拟计算精度,提出“精确模型-精确工艺参数”的数值模拟前处理方法:根据本工艺特有的模型变厚度工艺设计,对铁型、覆砂层、铸件、浇注系统等进行精确几何建模,使用ProCAST数据库计算材料热物性参数,采用ProCAST的反算模块反向求解得到温度函数的界面换热系数,将随温度变化的参数代替恒定值参数作边界条件。本文以某型曳引轮为例,针对优化浇冒系统后仍存在的细微缺陷,使用上述精确前处理方法,铸件内部缩松、缩孔缺陷及孤立液相区消失,冒口处缩松缩孔体积减少5.2%,经实际生产验证模拟计算精度获得提高。

蠕墨铸铁V型缸体铸造工艺开发与试制

基于V型缸体产品结构和铸造工艺的复杂性,采取包型立浇工艺方案,通过CAE模拟分析及进一步优化,采用3D打印砂型、整体组芯的造型工艺,样件试制一次成功,产品质量满足技术要求,为该产品量产工艺、正式工装的开发提供参考。

覆砂铁型工艺试制轻量化球墨铸铁飞轮壳铸件

介绍了轻量化薄壁球墨铸铁飞轮壳铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的覆砂铁型生产工艺,对试制过程中出现的裂纹和冷隔缺陷进行了分析,通过对工艺适当优化,成功生产出无裂纹、冷隔和其他铸造缺陷的高强度薄壁复杂球墨铸铁飞轮壳件,并实现了批量生产。最后指出:(1)覆砂铁型工艺生产薄壁件必须加强排气,增加浇注系统面积实现快速浇注;(2)覆砂铁型工艺生产薄壁件需要加大覆砂层厚度,减少铁型厚度以减少铸件收缩阻力,防止铸件产生裂纹。

WL1600系列箱体铸造工艺改进

针对HT250材质WL1600系列箱体铸件加工后分型面芯撑柱痕和气孔缺陷问题进行分析,认为铸件结构复杂、造型时在腔体内放置芯撑、浇注过程中铁液流程长是造成缺陷的根本原因。通过采用将分型面从上平面调整到侧面、在铸件腔体内增加?100 mm圆孔,保证铸型排气通畅,使铁液充型平稳等措施,获得了满足要求的合格铸件。

灰铸铁S16R2机体铸造工艺设计与开发

分析了灰铸铁S16R2柴油机机体铸件的结构特点和工艺特性,确定采用底脚板在上的立式浇注位置、树脂自硬砂组箱造型工艺。采取大孔出流方式设计了浇注系统,用MAGMA软件对充型、凝固过程等进行模拟分析,确定了浇注系统及浇道比为ΣS_(直)∶ΣS_(阻)∶ΣS_(内)=1.26∶1∶1.34,出铁温度1400~1430℃,浇注温度1360~1380℃,浇注时间48~52 s等,并对试制件铸造残余压应力测试及模拟对比,一次开发试制出合格产品。

华铸CAE软件在壳型铸造激冷铸铁凸轮轴工艺优化中的应用

介绍了壳型铸造激冷铸铁富康轿车凸轮轴批量生产初期存在的主要问题。采用华铸CAE软件 ,通过对凸轮轴充型过程流动场的模拟 ,揭示了卷气 (气孔 )、夹渣、冲砂的部位与形成原因 ;通过对流动场温度场的耦合计算 ,揭示了铸件产生冷隔浇不足、材质等缺陷的部位与形成原因。模拟结果表明 ,通过工艺优化后生产的凸轮轴有效地防止了铸件气孔、夹渣冲砂、冷隔浇不足、材质等缺陷 。

抗磨贝氏体球墨铸铁的研究与应用

在Mn-Si球铁中加入Cu、Cr、B、Nb等合金元素,采用分级等温淬火工艺,用金属型铸造代替传统砂型铸造生产抗磨贝氏体球铁。结果表明：与传统方法生产的抗磨贝氏体球铁比较,新工艺使磨球的硬度提高3～5HRC,冲击韧度提高10%～20%,耐磨性提高20%～30%,磨球破碎率≤1%。当碳化物含量大于12%时,磨球的破碎倾向显著提高。

真空消失模铸造铸铁件铸型坍塌缺陷成因的研究

对真空消失模铸造铸铁件铸型坍塌缺陷的形成机理进行了系统研究 ,结果表明 :铸型坍塌缺陷的形成是由于铁水充型时 ,其流动前沿气隙内外真空度的急剧下降 ,同时内外受力失去平衡 ,造成干砂向气隙内流动而引起的。提出了铸型坍塌缺陷的力学关系式 ,通过变速箱体的实验室和现场浇注试验 ,证明了上述坍塌缺陷形成机理和力学关系式的正确性。

大型电梯曳引轮的覆砂铁型铸造工艺

介绍了大型电梯牵引轮的铸件结构及技术要求。先后采用砂型铸造和覆砂铁型两种铸造工艺,对比结果显示:砂型铸造型砂消耗量大,工艺出品率仅为56.2%,铸件本体内部金相组织不够致密;覆砂铁型铸造工艺砂铁比只有0.37,工艺出品率达85.5%,同时减少了铸件加工余量,提高了尺寸精度及基体组织的致密性。

日本铜合金金属型生产铸铁件状况

铸铁件金属型铸造技术已在工业发达国家得到应用 ,铜合金金属型生产铸铁件在日本得到很快发展。本文介绍了铜合金金属型的特点及其对所生产的球墨铸铁件、灰铸铁件性能的影响 ;

破碎机环锤制造工艺及性能研究

针对环锤在使用过程中易出现裂纹、断裂、耐磨性差及使用寿命短的缺点,通过成分优化、新型铁砂造型—螺旋环冷铁的消失模铸造工艺及沉淀强化热处理工艺设计,成功开发一种以普通高锰钢为基础添加合金元素,经复合变质处理后,初始硬度达210HB,冲击韧度在215J·cm-2以上的高耐磨钢。研究结果表明,该钢经多元微合金化、复合变质处理后,奥氏体基内形成弥散分布的合金碳化物等第二硬质相颗粒,强化了基体,提高了材料的初始硬度。当采用铁砂造型时,铁砂既体现型砂的固有特性又充当金属型的作用,使铸件的晶粒得到细化,组织致密度得到提高。生产实践证明:按此工艺生产的环锤件,经1080℃保温4h水淬+320℃保温3h回火的沉淀强化处理,抗拉强度σb=724MPa,冲击韧度αk=219J·cm-2,断后伸长率δ=37%,布氏硬度210HB,可满足产品使用性能要求,在实际使用中获得良好的耐磨效果,具有明显的市场竞争优势。

铁型覆砂磨球铸造工艺设计及模拟分析

介绍了铁型覆砂磨球铸造工艺流程及质量要求。在铁型覆砂磨球铸造工艺设计的基础上,运用铸造模拟软件MAGMAsoft进行工艺仿真,分析工艺模拟的结果,提出工艺优化方案。在实际生产中验证工艺的合格性,从而达到缩短研发周期、提高铸件质量和降低生产成本的目的。

用快速数据采集系统研究铸件充型过程

采用自行研制的 32通道快速微机数据采集系统对铸造充型过程的流场进行了试验研究。该系统具有采集速度快、数据精度高、测试通道较多、数据处理方便等特点 ,可以在 4 .8ms内扫描全部通道 ,每个通道采样点均在 4 50 0点以上。系统程序采用C ++语言和面向目标方法编写 ,利用整型存储法、动态内存分配及使用扩展内存解决了内存不足的问题。应用该系统对铝合金和球铁在普通砂型铸造和消失模铸造时的充型过程分别进行了测试 ,成功地记录了充型过程中迅速变化的温度场 ,并依据测试点的温度变化规律 ,求出了金属液到达测试点的时间、温度 ,得到了金属液在型腔中的充填次序。

球墨铸铁球化及其孕育处理研究进展

论述了球墨铸铁球化和孕育处理的国内外研究现状,介绍了球墨铸铁石墨球化及其孕育处理的方法、石墨球化理论、孕育机理和球化、孕育处理方法,同时介绍了球化和孕育方法在铸态下制造薄壁高强度球墨铸铁件和Y型高强度球墨铸铁件方面的应用。