滑床板铸件的负压精密壳型铸造工艺试验

介绍了铁路用滑床板铸件的结构及技术要求,针对原采用覆砂铁型工艺生产的铸件出现的局部凸起热节处缩孔、缩松、气孔及砂孔缺陷,综合消失模负压和熔模铸造精密型壳的优点,采用高密度EPS制造整体滑床板模样,仿熔模铸造工艺制造高强度、透气性好、内壁洁净的型壳,将型壳埋置于陶粒砂中,在负压条件下充型浇注,提高了金属液充型和补缩能力,消除了缩孔、缩松和气孔缺陷,得到内部组织致密的铁路用滑床板铸件,同时降低了废品率。

离心球墨铸铁管长寿命扇形包的制作及应用

传统的扇形包经过长时间工作,容易使高温铁液通过工作衬渗入到永久层后到达扇形包包壳,引起扇形包穿包事故,从而使扇形包寿命降低。详细阐述了一种长寿命扇形包的制作及应用,通过对扇形包进行改进,提升了扇形包的质量和使用寿命,控制了成本消耗,实现了扇形包等量铁液流出浇注,使包衬具有密实度高、强度高、孔隙率低和耐高温特点,经过实际生产验证,该扇形包还具有使用寿命长、抗渣能力好、容易清渣和抗侵蚀能力强等特点。

基于3D打印技术的斜床身铸造工艺研究

介绍了斜床身铸件的结构及技术要求,针对采用传统造型制芯工艺存在的地脚面呛火和气孔缺陷、导轨面及弯刀部位夹砂问题,对床身铸件进行工艺优化。通过采用开放、底返式浇注系统,内浇道由导轨面垂直引入,可使铁液充型平稳,避免卷气、造渣,从而保证铸件无夹渣及气孔等铸造缺陷。通过采用木模底板+3D打印砂芯工艺方式,选择“垂直切片”分芯方式,由砂芯带出外观及内腔,木模底板带出浇注系统和砂芯定位,提高了铸件尺寸精度,降低了合箱操作难度,提高了生产效率,还有效防止了呛火、夹砂等缺陷的产生。

厚大断面球墨铸铁件在能源领域中的应用

随着能源装备趋于大型化发展,厚大断面球墨铸铁件迎来了广阔的发展空间。列举了厚大断面球墨铸铁件在火电、水电、风电及核电领域的应用案例,如中压外缸、蝶板、阀体、转子、主轴、核乏燃料储运容器等,说明了厚大断面球墨铸铁件在能源领域应用的明显优势。最后提出:厚大断面球墨铸铁件从业者要紧密关注能源装备发展方向,结合材料优势、行业特点,深入开展厚大断面球墨铸铁件的基础研究,为能源装备大型化发展做出积极的贡献。

新型球墨铸铁汽车轮毂的研制开发

针对汽车轮毂铸件的结构特点、工艺上存在的问题以及主要失效形式,从结构和材料性能入手:(1)结构上,设计了主毂体“凸凹轮幅筋”结构和法兰“梅花瓣形”结构,提高了承载能力,使轮毂铸件平均壁厚减薄,结构设计上避免过大热节,减少内在铸造缺陷,减轻铸件质量;(2)材料上,将材料牌号更改为QT450-15,通过合理选用原材料,严格控制球墨铸铁化学成分,优化球化处理工艺及采用多次孕育处理工艺,使铸件力学性能达到了技术要求,实现了轮毂铸件的优化升级,顺应了汽车轻量化的发展方向。

4E刹车鼓砂型膨胀缺陷分析及工艺措施

介绍了4E刹车鼓因砂型膨胀造成铸件沟槽、夹砂及结疤等缺陷的形成机理,并对影响因素进行逐一剖析,根据分析及验证结果,有针对性地采取了工艺措施,使问题得以解决,得出以下结论:(1)针对湿型粘土砂铸件产生夹砂及沟槽缺陷,应从减少砂型热膨胀、提高型砂热湿拉强度、减低砂型受热程度及利用铁液压力阻止砂型膨胀等方面入手,并根据实际情况采取相应措施;(2)对湿型粘土砂系统来说,不论铸件产生何种形式型砂方面的缺陷,最重要的是了解该系统所能承受的热负载及实际生产中能够采取的应对措施。

三维光学扫描技术在3D打印中的应用

采用先进的三维光学扫描技术,借助计算机软件对SLS打印的缸盖上水夹层砂芯进行三维数字化全尺寸扫描,检测分析了SLS打印砂芯尺寸精度及尺寸变化规律。检测结果显示:上水夹层砂芯不满足打印设备精度要求,需要改进打印工艺。根据三维光学扫描检测分析结果明确了3D打印工艺调整方向,改进了工艺打印的缸盖上水夹层砂芯,经过三维光学扫描检测,砂芯尺寸精度得到了有效地提高。通过对三维光学扫描技术在3D打印中的应用研究,对SLS打印砂芯精度检测提供了一种更为准确直观的测量方法,三维光学扫描检测结果作为SLS打印工艺参数调整依据,为SLS打印出合格的砂芯奠定基础。

孕育方式对灰铸铁孕育效果影响的研究

介绍了常用的孕育方式和新设计的随流孕育方式,对比了原用的包底冲入孕育方式和新设计的随流孕育方式的孕育剂吸收率、铁液化学成分均匀性及孕育效果,结果显示:(1)随流孕育装置的震动给料时间能够与电炉不同状态的出铁时间相匹配,获得较好的孕育效果;(2)随流加入颗粒状Si-Ba孕育剂吸收率比包底冲入法高10%左右,提高了孕育剂的吸收率;(3)随流孕育能使不同深度处的铁液成分均匀,从而更好地保证铸件质量的一致性,满足高端铸件的需求;(4)随流孕育的铁液白口倾向较小,孕育效果良好,更有利于获得高质量的铸件。

莱恩LN130缸体铸件的开发

介绍了LN130铸件结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:采用冷芯盒制芯工艺,水套芯使用100%宝珠砂;采用先局部组芯、后整体组芯的工艺方案;静压线造型,一箱2件;采取底注法兰面进铁以及轴承座进铁的双层进铁方式,并在缸盖面上设置溢流冒口。生产结果显示:浇注的10件铸件中有6件铸件无渗铁液及其他缺陷,铸件本体力学性能达到要求,尺寸合格,4件铸件浇注后有渗铁液情况,后通过取消侧面砂芯背面浇道周围的省砂块以及规范侧面砂芯装架要求,渗铁液缺陷得到较好地控制,小批量浇注了300件铸件,后期无渗铁液导致的报废缺陷。

6DM3灰铸铁缸体材料质量稳定性的控制工艺

介绍了6DM3灰铸铁缸体的技术要求,详细阐述了其生产工艺:采用中频感应电炉熔炼铁液,原材料为废钢+回炉料+增碳剂;炉料熔化前加0.15%±0.02%的埃肯预处理剂进行铁液预处理,采用Sn粒及GF300合金进行合金化;在浇包内加入75Si Fe孕育剂,浇注时,随流加入约0.1%的Si-Sr-Zr孕育剂;出铁温度为1 500~1 530℃,浇注温度为1 410~1 430℃,浇注时间为30~35 s;缸体落砂后进行去应力退火。生产结果显示:6DM3缸体铸件本体的金相组织和力学性能均满足技术要求,且质量稳定性控制较好。

铸件缺陷分析与统计系统的开发及应用

介绍了铸件缺陷分析与统计系统:(1)具有丰富的铸造缺陷经验知识和质量案例;(2)对铸造缺陷进行了分类和编码,可快速、有针对性的对铸件缺陷进行识别和分析;(3)对生产中铸件缺陷的发生情况进行多维度统计。详细阐述了该系统在国内某铸造厂的应用情况,结果表明:(1)合理的分类和编码以及对缺陷命名唯一性的规范,方便了对缺陷的识别,也有利于交流和再使用;(2)系统在各部门、各生产线得到了良好使用,提高了技术人员解决突发铸造缺陷问题的能力,缩短了新、老员工的培训和学习周期。

2017重庆市铸造年会隆重召开

由重庆铸造行业协会、重庆市机械工程学会铸造分会联合主办的“2017重庆市铸造年会暨第十一届全国铸件挽救工程技术交流会”于2017年5月24日上午在重庆雾都宾馆太阳城隆重召开，

VHP型主轴承盖铸造工艺开发

介绍了VHP型主轴承盖的铸件结构及技术要求,详细阐述了工艺开发过程中的2种工艺方案,利用MAGMA数值模拟软件对2种方案进行对比,最后采取的工艺方案为:冒口设置在横浇道中,内浇道作为冒口颈对铸件进行补缩,热节被引到冒口内,保证铸件顺序凝固,同时减少冒口数量,提高了工艺出品率和操作效率。生产结果显示:生产的80件铸件中,有77件铸件的各项性能符合技术要求,铸件合格率达96.3%。对铸件进行全身MT、UT、RT检测,均未发现缺陷。随机抽取1件进行解剖,做PT检测,也未发现任何缺陷。

柴油机前端盖铸件的生产工艺

介绍了柴油机前端盖的铸件结构及技术要求，详细阐述了其熔炼工艺、铸造工艺以及砂芯设计。采用REMgSiFe合金作为球化剂，一次包内孕育剂为75SiFe，二次随流孕育采用含Ba孕育剂，熔炼温度为1510～1550℃，球化处理温度为1460～1480℃。由于铸件内腔腔室较多，为便于砂芯的固定、位置检查、砂芯排气以及保证铸件尺寸精度，将大部分砂芯放在下型，沿铸件周边曲面分型。采用底注式浇注系统，部分浇道用成形耐火材料制作。结果成功生产出材料性能符合要求、尺寸和质量精度高、机加工无铸造缺陷、压力试验无泄漏的前端盖铸件。

控制压力冒口补缩失效的原因分析及对策

介绍了球墨铸铁的补缩过程,根据铁液凝固过程中压力变化规律,分析了控制压力冒口补缩失效的原因,给出相应的对策:(1)如果铸件近冒口颈部位有缩松,可通过增大冒口颈的尺寸来去除,且在可控的范围内,冒口颈的尺寸越大越好;(2)如果冒口不补缩、铸件冒口颈处存在缩孔,可通过缩小内浇道模数,使内浇道及时凝固,利用石墨化膨胀压力达到二次补缩所需最小值,来避免此类缺陷;(3)对于较大球墨铸铁件,需对冒口的形状进行设计,若冒口存在补缩但没有多次补缩的痕迹,可通过锥形冒口的设计来避免铸件的缩孔、缩瘪问题的产生。

模拟软件在大型轴承盖工艺设计中的应用

介绍了轴承盖的铸件结构及技术要求,采用数值模拟软件对初定的工艺方案进行充型及凝固模拟分析,分析结果显示:铸件缩孔、缩松缺陷主要集中出现在轴瓦面底部、螺栓孔两端厚大部位的位置。对原工艺进行改进:(1)将轴瓦面由朝上改为朝下;(2)在轴瓦面周边设置冷铁,改变轴瓦面的冷却速度;(3)在螺栓孔两端位置设置冷铁;(4)增加1个大冒口进行补缩,同时在螺栓孔位置利用排气冒口进行补缩。生产结果显示:采用改进后的工艺生产的224件轴承盖铸件的合格率达到96.9%。

排气歧管材料的选择及质量控制

介绍了排气歧管的结构设计、材料选择、冶金质量及显微组织要求,提出了耐疲劳性能是排气歧管的重要性能指标。根据多年来生产排气歧管的经验,总结出以下要点:(1)根据排气歧管的工作温度选择相应的材料;(2)铁液熔炼和处理工艺对耐热材料的性能起决定性作用,特别是预处理对提高材料的耐疲劳性能至关重要;(3)为提高排气歧管在冷热交变温度下的耐疲劳性能,须重视显微组织缺陷对疲劳性能的影响;(4)排气歧管在台架试验和使用过程中变形、开裂与结构密切相关。要防止变形,不仅铸造工艺设计要合理而且要优化,铸件结构也需要进行优化。

EA211轴承壳体的生产方法

介绍了涡轮增压器轴承壳体的铸件结构的特殊性及技术要求，针对原工艺的工艺出品率低的问题，对铸造工艺进行改进：采用KOYO线水平浇注，一型8件；采用树脂砂与湿型砂相结合的造型方法，整个铸件在树脂砂芯壳内，浇注系统和冒口为湿型砂；对砂芯、芯头设置排气道，同时外壳也贴排气片，使型腔内的气体及时排出；加大定位芯头面积和深度，对芯头的间隙进行了调整，油路芯将定位槽改为定位芯头。工艺改进后使铸件的出品率提高了154％，铸件的成品率由50％～60％稳定在95％以上。通过采用倒包孕育方法及过程控制，使铸件的金相组织符台技术要求。

复合纳米粉体在灰铸铁中的应用

研究了复合纳米Si C粉体对HT250性能的影响,找到了适合铸造生产现场的复合纳米Si C粉体加入工艺,并在柴油发动机气缸盖上进行应用试验。研究表明:(1)在HT250中加入复合纳米Si C粉体对改善材料性能有明显效果,其中耐磨性和耐冷热冲击性提升幅度突出;(2)复合纳米Si C粉体对材料性能的影响与材料本身合金成分、粉体加入量和加入工艺有关;(3)在某6缸柴油机气缸盖上进行的应用试验表明,加入粉体后可以明显改善缸盖底面鼻梁区裂纹情况,使气缸盖顺利通过可靠性试验。

大型轴承底座铸造工艺设计优化

介绍了轴承底座的铸件结构及技术要求。利用数值模拟软件,对工艺方案一可能产生的缩松问题进行模拟分析。之后,对方案一的工艺进行了改进:将方案一的卧置造型、卧置浇注工艺改为卧置造型、竖直浇注工艺;采用底注式浇注系统;更改冒口位置,并将原来的1个φ150 mm的发热冒口改为2个尺寸分别为φ150 mm和φ60 mm的冒口。生产结果显示,铸件没有缩松缺陷,满足了客户要求。