大中型球墨铸铁件冒口发热保温覆盖剂的补缩效率试验研究

简述了大中型球墨铸铁冒口覆盖剂的性能要求,提出了新的冒口补缩效率表征和测试方法,通过实际生产试用对新型大中型球墨铸铁件冒口发热保温覆盖剂和国内外2家著名公司同类产品进行了系统的对比研究。结果表明:大中型球墨铸铁件冒口新型发热保温冒口覆盖剂的发热反应起燃温度、起燃时间、发热速度、发热量和生产成本等得到综合平衡,具有低成本和环境友好的特点;新型覆盖剂中氟盐含量低,冒口根部未见石墨球粗大或球化不良缺陷,对球铁铸件表层的石墨球形态影响很小;新型覆盖剂可使大中型球墨铸铁件的冒口相对补缩效率高达50%,优于对比测试的国内外2家著名公司的同类产品,能较好地满足高端装备大中型球墨铸铁件生产要求;新建立的“冒口相对补缩效率”新指标反映了冒口缩沉总体积和形状(即冒口安全高度)的综合影响,比传统的“冒口补缩效率”更能准确地表征冒口的实际补缩能力和效果。

美国铸造业展望:预计2024年销售额适度增长

在过去的三年,美国金属铸造业的年收入平均增长了11.1%,金属铸造业在当今制造业中排名前40%。根据美国铸造协会(AFS)2024预测与趋势报告,美国金属铸造厂在2023年表现强劲,铸造业的总收入估计为501亿美元,比2022年增长5.2%。从2018年到2023年,铸造业收入一直以每年3.9%的年平均速度增长,尽管2020年初铸件销售额的下降确实影响了此后五年的趋势。尽管如此,铸造业仍占所有制造业的前40%。

可锻铸铁连接件铸造工艺的优化研究

可锻铸铁连接件广泛应用于工业领域和公共交通领域,与其他材质的连接件相比,具有性能优良、易于拆卸等优点。但目前可锻铸铁连接件生产质量不稳定,合格率不能满足要求,存在砂眼、裂纹等缺陷问题。本文针对可锻铸铁连接件进行了铸造工艺设计,应用ProCAST有限元软件对连接件铸造宏观过程进行了数值模拟。通过模拟铸件的充型及凝固过程,获得了浇注时间和浇注温度等工艺参数对铸件质量的影响规律,优选出了合理的工艺条件。同时,对铸件凝固过程的应力、应变情况进行了模拟分析,确保铸件在所选工艺条件下不会因应力过大导致裂纹产生。通过优化工艺条件,使产品实际生产的合格率由原85%提高至95%以上。

铝合金轮毂低压铸造充型时间检测技术开发与应用

低压铸造充型参数设计是否合理,直接影响铸造铝合金轮毂产品的内部质量,之前我司充型参数一般依靠理论计算,但受浇道截面尺寸、滤网种类、产品结构等因素影响,充型参数设定不能达到最优。为准确判断铝液实际充型完成时间,开发了低压铸造充型时间检测技术。已将此技术成功应用于多个铝合金轮毂铸造难题的研究及改善中,比如大尺寸小浇道产品安装面氧化皮,铸件缩松、气孔等。另外,基于此技术还对低压铸造机充型控制程序进行了优化改进,实现了充型时间的智能化控制,保证充型完成后及时加压,显著提高了产品质量。

智能铸造工艺中计算机辅助软件的作用探究

作为制造业的基础产业,铸造行业需要依托智能化的手段,实现铸造产业的高质量发展。而作为连接设计与制造的重要枢纽,铸造工艺的高低关系着生产的质量和效率,在精细化管控、数据化支撑等方面提出了越来越高的要求,传统的铸造工艺技术已难以满足生产实践的需要。因此,有必要探索引入智能铸造技术,不断加强计算机辅助软件的应用,促进铸造工艺高效、优质发展,从而为铸造产业的创新建设提供更好的生产条件。

阶梯浇注系统中从分配直浇道底端引入金属液的效果

用FLOW-3D软件分别对金属液从分配直浇道顶端引入以及底端引入两种阶梯浇注系统进行了充型数值模拟,获得了各层内浇道充型顺序和流入金属液质量占比。结果表明,底端引入式阶梯浇注系统可以实现自下而上的逐层充型目标,底层内浇道充型金属液量可以降到45%以下。

高强度低应力气缸体立浇铸造工艺研究

针对柴油机干湿缸套结构的气缸体特点及其铸造工艺上的技术难点,在分析气缸体铸件缺陷产生原因的基础上,探索研究了一种高强度低应力气缸体立浇铸造工艺方法。通过生产验证,该研究的铸造工艺方法是成功有效的,可为类似零件的铸造提供指导。

铸型对中碳低合金耐磨钢硬韧性和耐磨性的影响

采用SEM、XRD、冲击试验机和动载冲击磨料磨损试验机等,研究了三种不同冷却速度铸型下铸造锤头用中碳低合金耐磨钢的显微组织、硬度、冲击韧性和耐磨性。结果表明,三种试样显微组织均由回火马氏体、碳化物和残余奥氏体组成,且使用金属激冷铸型制成的钢,回火马氏体更加细小。对比石英砂铸型,使用金属激冷铸型的钢试样洛氏硬度、冲击韧性和耐磨性提升2.7%、16.1%以及14.6%。冷却速度高的铸型,有利于钢组织细化,同时提高硬度和耐磨性。

稀土元素钇对K4648高温合金性能的影响

采用不含钇和含0.02%钇的两种配方,同一工艺路线经过固溶和时效后,对不加钇和加钇的K4648合金试样分别进行室温拉伸试验、高温持久试验和抗氧化试验。结果表明,加入0.02%钇后,断后伸长率平均值由9.6%提升至14.5%;冲击韧性平均值由21.5 J/cm^(2)提升至24.4J/cm^(2);在环境温度800℃并施加206 MPa应力下,试样持久寿命由50 h提升至60 h;合金的抗氧化性能也得到进一步提升,但对合金室温拉伸强度影响不大。

汽轮机高压内缸铸造工艺优化设计和关键工艺控制

超超临界高压内缸是整个汽轮机的核心部件,采用ZG13Cr9MoVNbN合金铸造成形,存在气道机械粘砂倾向大等工艺难点。运用MAGMASOFT软件对内缸铸件进行充型凝固过程数值模拟,并运用软件的DOE工具分析预测不同铸造方案的工艺结果,结合实际生产需求,最终确定优化的铸造工艺。生产验证结果表明,按照优化后的铸造工艺成形的内缸产品内外质量满足客户技术要求。

PMO对GCr15轴承钢矩形坯心部微观组织及元素分布的影响

为了改善220 mm×260 mm矩形GCr15轴承钢铸坯心部组织,提高元素分布均匀性,以稳定轴承产品质量,在凝固过程中利用脉冲磁致振荡(简称PMO)技术对铸坯进行处理。取样检测结果表明,相比未经过PMO技术处理的铸坯(对比坯),PMO处理坯的中心缩孔明显减小,凝固组织的初生相占比波动显著降低,C、Cr、Mn、Si元素含量的分布更加均匀。

图皮(TUPY)公司开发了与铸铝同样重量的蠕墨铸铁(CGI)汽油发动机

该结构件适用于小型直列汽油、乙醇或合成燃料发动机,并可显著降低制造过程中的碳排放。凭借20多年的蠕墨铸铁(CGI)产品开发和系列生产经验,图皮(TUPY)公司与欣特卡斯特公司和里卡多公司(Ricardo)合作,为乘用车汽油发动机引入了革命性的新概念。专为小型直列汽油发动机、乙醇或合成燃料发动机(synthetic fuelled engines),以及混合动力和增程应用而开发的新概念发动机。

基础合金公司筹集千万美元优化能源效率生产更高性能的金属零件

总部位于美国马萨诸塞州剑桥(Cambridge,Massachusetts)的Foundation Alloy(基础合金,FA)收到了Engine(一家投资早期高科技公司的风险公司)和Material Impact公司的1 000万美元投资。Safar Partners公司也参与了一轮融资,该融资将推动FA将其零件生产的集成方法商业化的计划,实现高性能零件的灵活生产,同时减少制造时间、降低浪费和节省能源。

城市轨道交通机械设计研究

我国经济迅猛发展,城市化进程不断加快,规模逐渐扩大,市民出行交通需求也在不断增长,对城市交通的要求不断提高。作为一种公共交通方式,城市轨道交通因其运量大、安全性强、效率高等特征普遍被人民群众所接受,并且具有节能、省地、全天候、少污染等优点,属于绿色环保交通体系,适合应用在大中城市中。2019年发布的《交通强国建设纲要》中指出,在基础设施布局方面,要推进城际铁路、干线铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通融合发展.

基于体育器械用合金材料制备研究

随着物质文化生活的逐步满足,人们对健康生活的向往越来越强烈,并积极主动参加各式各类体育运动。体育运动快速普及的同时,带动了体育器械的迅猛发展。越来越多的新技术、新材料应用在体育器械之上,有效助力体育运动的发展。所有用于体育训练、体育比赛及体育教学、娱乐等各类体育活动的器材统称为体育器械。体育器械是凝聚着人类智慧的产物,能够激发人们巨大的体育潜能,为人们带来健康的体魄,获得欢乐愉悦的精神享受,提高竞技体育水平,体育事业的发展离不开体育器械这一物质基础。

坩埚材质对K465合金真空感应熔炼过程痕量元素影响规律

为了掌握坩埚材质对高温合金真空感应熔炼过程痕量元素含量的影响规律,以K465镍基铸造合金为载体,通过对炉前样进行成分分析,对比研究了采用氧化铝和氧化镁坩埚进行真空感应熔炼高温合金过程中痕量元素含量的变化规律。结果表明:与氧化铝基坩埚相比,氧化镁基坩埚由于坩埚反应导致合金液中的[Mg]含量随时间增加,添加活性元素Al、Ti、Ce、Y后,[Mg]含量增加速率增大。与氧化镁基坩埚相比,氧化铝坩埚更稳定,因而稀土元素Ce+Y的收得率更高。坩埚材质对痕量元素Zn、Pb、S、As、Sn、Se含量的变化规律无明显影响。

新工科背景下机械专业创新创业教育研究--评《机械制造工程实训及创新教育教程》

机械制造是支撑我国改革开放与经济增长的重要力量。特别是在现代科技快速发展的促进机制下,机械制造行业的技术水平得到了迅猛的发展,计算机网络、人工智能等新兴技术促使机械制造逐渐向集成化、智能化、迅捷化、虚拟化方向转变,着力提升了机械制造工程的技术含量,同时也对相关专业的教育和实训提出了更高的要求。

熔模铸造过程数值模拟研究进展

熔模铸造是一项传统的近净成形铸造工艺,在工业制造领域应用广泛。随着社会的高速发展,船舶、航空等设备制造领域对熔模铸造产品的性能要求日趋严格。传统基于试错法的熔模铸造工艺优化手段耗时长、资金需求大,难以满足工业需求。数值模拟技术作为一种低能耗、高效率、短周期的快速研究方法已经在熔模铸造领域得到了广泛认可。本文介绍了熔模铸造工艺物理过程,描述了熔模铸造数值模拟常用的数学模型,总结了熔模铸造蜡模成形、型芯成形和铸件成形过程中数值模拟技术的研究进展,展望了熔模铸造在数值模拟方面的发展方向。

发动机缸体浇注系统设计及优化

通过对L12缸体进行三维造型,并结合AnyCasting软件设计浇注系统,对铸造工艺进行优化。采用先封闭后开放式(直浇道的阶梯式)浇注系统,浇道比为ΣS_(直):ΣS_(横):ΣS_(内)=1:2.7:10.5。小批试制的300件缸体毛坯经加工之后未发现缩孔缩松、气孔和夹砂等缺陷。统计数据表明L12缸体废品率由53%降至4%,产品质量明显提升。