孕育方法對(duì)消失模鑄造灰鑄鐵組織和性能

在消失模鑄造條件下,文章研究了冷卻速度、碳當(dāng)量、硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)及孕育方法對(duì)亞共晶灰鑄鐵石墨形態(tài)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)鑄鐵的碳當(dāng)量降低時(shí),在鑄件的薄壁處極易出現(xiàn)過冷石墨,e型石墨數(shù)量增多;通過瞬時(shí)孕育,可顯著改善石墨形核的條件,控制過冷石墨的形成;灰鑄鐵中,含硫量對(duì)石墨組織也具有很重要的影響,當(dāng)灰鑄鐵的含硫量為0.08%~0.12%時(shí),可促進(jìn)石墨形核,抑制過冷石墨的出現(xiàn)。

以公司重型變速器殼體為例,結(jié)合多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),分析并討論了不同的材質(zhì)（灰鑄鐵和鋁合金）在消失模鑄造工藝中的差異性。從原材料預(yù)發(fā)泡、白模成型、粘接、涂層及造型等不同方面進(jìn)行研究,結(jié)果表明：灰鑄鐵和鋁合金消失模鑄造工藝差異性較大,應(yīng)因地制宜,根據(jù)材質(zhì)不同采用不同的設(shè)備和工藝參數(shù),達(dá)到生產(chǎn)需要,為同行提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

葉熱加工工藝曳2013年4月第42卷第7期 消失模鑄件是由金屬液取代泡沫模樣原來的空 間而成形袁在金屬液流動(dòng)前沿袁存在著復(fù)雜的物理堯 化學(xué)反應(yīng)袁傳熱堯傳質(zhì)現(xiàn)象 [1-2] 遙在消失模鑄造充型過 程中袁型腔中的模樣在流動(dòng)前沿的金屬液的熱作用 下分解袁分解產(chǎn)物從金屬要模樣界面?zhèn)鬏斨两饘僖?模樣要涂料界面并通過涂料層排出遙這一過程是否 能夠順利完成袁將直接影響到鑄件的質(zhì)量遙例如鑄 鐵件的碳薄膜堯皺皮等缺陷都是在充型過程中因模 樣熱解產(chǎn)物的不完全排除而造成遙消失模鑄造過程 是一個(gè)在完全封閉的型腔內(nèi)完成的生產(chǎn)過程袁很難 通過觀察或物理試驗(yàn)來研究其成形過程遙 應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)研究消失模鑄造過程有助于 揭示其充型過程的流動(dòng)規(guī)律袁發(fā)現(xiàn)充填和凝固中的 缺陷袁為優(yōu)化鑄造工藝設(shè)計(jì)袁提高鑄件質(zhì)量提供可 靠堯快捷的分析手段遙本文結(jié)合某公司箱蓋鑄件的 實(shí)際生產(chǎn)袁通過數(shù)值

運(yùn)用cad/cam一體化復(fù)合建模與數(shù)控編程技術(shù),研究并開發(fā)了直列四缸、二氣門下置凸輪、無銅套噴油器、鑄鐵材質(zhì)的柴油機(jī)氣缸蓋消失模鑄造工藝。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、鑄造環(huán)節(jié)流程工藝和采用性能更佳的鑄鐵材料,每臺(tái)缸蓋重量與同類產(chǎn)品普通砂型鑄件相比減輕了6.0kg。

介紹了采用消失模工藝鑄造鑄鐵件提高澆注溫度的原因,其中球鐵澆注溫度范圍為:1380～1480℃,灰鑄鐵為1360～1420℃,合金鑄鐵(cr系白口鐵)為1380～1450℃;認(rèn)為澆注溫度過高容易引起粘砂、反噴、氣孔等缺陷,澆注溫度過低則易引起皺皮、冷隔等缺陷;提出了用消失模工藝生產(chǎn)灰鑄鐵、球墨鑄鐵、cr系白口鑄鐵對(duì)鐵液的調(diào)整要求。

試驗(yàn)研究了振動(dòng)對(duì)消失模鑄造球墨鑄鐵試件石墨形態(tài)的影響,澆注階梯試樣,對(duì)比了厚度為20mm、40mm、60mm試樣,在靜止凝固與振動(dòng)凝固條件下的石墨形態(tài)變化。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):振動(dòng)可以顯著增加石墨球的數(shù)目,隨著試樣厚度的增加,石墨球增加明顯,當(dāng)厚度為60mm時(shí),振動(dòng)凝固與靜止凝固相比,石墨球數(shù)量增加了50.7%;振動(dòng)下凝固對(duì)石墨球的圓整度具有雙重作用,振動(dòng)凝固下的石墨球的圓整度低于靜止凝固,隨試樣厚度的增加石墨球的圓整度增加;振動(dòng)凝固顯著地降低了粗大石墨的比例,有效地提高了石墨的均勻性。

根據(jù)冷軋輥拋丸機(jī)護(hù)板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求,制定了其材料的化學(xué)成分范圍,確定了鑄造及熱處理工藝。采用0.5t酸性中頻電爐熔煉鐵液,每型布置上下兩組鑄件,立式澆注;鑄件溫度約為950℃時(shí)落砂,直接在空氣中冷卻。裝機(jī)試驗(yàn)表明,用此法生產(chǎn)的產(chǎn)品使用效果良好,能夠滿足生產(chǎn)需要。

21/31型系列中速機(jī)是河柴重工從man公司引進(jìn)的具有世界先進(jìn)水平的機(jī)型。其中九缸機(jī)是該系列最大的機(jī)型,它所用的球墨鑄鐵砂箱外廓尺寸為4985mm×2244mm×600/1220mm(上/下),重量分別是6t和10t,材質(zhì)為qt500-7,結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。

1涂料成分為鎂砂粉30－50％、珠光粉20－40％、云母粉15－30％、硅溶膠3－ 9％、白乳膠1－5％、聚丙烯酰胺－％、羧甲基纖維素鈉－％、吸附劑1－6％、 阻燃劑－2％制備時(shí)先將吸附劑、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺分別加水配成溶 液，再與骨料及其他成分混合攪拌而成。本發(fā)明的涂料能有效吸附泡沫塑料模樣 熱解產(chǎn)生的液態(tài)產(chǎn)物，大大減少鑄件的孔隙率，并在鑄型－鎂液界面間形成還原 性保護(hù)氣氛層，使鎂合金表面形成保護(hù)膜，阻止氧化進(jìn)行，防止了澆注時(shí)鎂合金 在鑄型內(nèi)的燃燒，有利于獲得表面光潔、無氧化皺皮的鎂合金鑄件.2澆注時(shí)的 負(fù)壓度澆注時(shí)施以負(fù)壓可以幫助熱解產(chǎn)物排出型外，有利于減少皺皮缺陷，但應(yīng) 注意負(fù)壓度不可過低，否則容易引起滲透粘砂缺陷。澆注溫度對(duì)球鐵鑄件皺皮 缺陷的影響。一般說來，提高澆注溫度，有利于熱解產(chǎn)物氣化，并排出型外，因 而可減少皺皮缺陷。對(duì)于

消失模鑄造論文：消失模鑄鋼水基涂料的研制與應(yīng)用 【中文摘要】消失模鑄造技術(shù)被認(rèn)為是2l世紀(jì)最可能實(shí)現(xiàn)綠色 鑄造的工藝技術(shù)。涂料作為關(guān)鍵技術(shù)之一，其性能的優(yōu)劣決定了消失 模鑄造工藝成功與否。目前國(guó)內(nèi)對(duì)消失模涂料的研究相對(duì)落后，商品 化的涂料較少，且質(zhì)量良莠不齊。這在一定程度上阻礙了消失模鑄造 技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，因此研制性能優(yōu)良、存貯和運(yùn)輸方便、使用簡(jiǎn)單 方便的消失模涂料對(duì)消失模鑄造技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。在實(shí) 際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)單一耐火骨料的消失模涂料燒結(jié)性及剝離性差。本文依 據(jù)涂料的燒結(jié)剝離理論，通過研究添加不同種類的燒結(jié)助劑對(duì)石英粉 涂料和鋁礬土涂料抗彎強(qiáng)度的影響來選擇最佳燒結(jié)助劑含量的復(fù)合 耐火骨料。研究表明ca基膨潤(rùn)土和na基膨潤(rùn)土對(duì)石英粉骨料的燒結(jié) 性能都具有促進(jìn)作用，但是ca基膨潤(rùn)土的效果要好于na基膨潤(rùn)土， 且ca基膨潤(rùn)土含量在4％時(shí)滿足消失模鑄

消失模鑄造充型過程的數(shù)值模擬分析

一、概述消失模鑄造作為一種新型的、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,因其生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單,砂子可反復(fù)循環(huán)使用,鑄件尺寸精度高,表面光潔,被譽(yù)為"21世紀(jì)的綠色鑄造技術(shù)"。同時(shí),我國(guó)目前一些有關(guān)資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)的措施,仍然主要基于末端治理或分段治理,而對(duì)于減少廢棄物的產(chǎn)生重視不夠。在這種情況下,積極推進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品的應(yīng)用,限制并及時(shí)淘汰落后產(chǎn)能,改造消失模鑄造中砂處理的冷卻系統(tǒng)顯得尤為重要,這對(duì)減少資源浪費(fèi),推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),具有十分重要的意義。

消失模鑄造中舊砂的處理比較簡(jiǎn)單,因?yàn)橄ｈT造采用的是干砂,落砂后的舊砂呈干燥松散狀態(tài)而流動(dòng)性好,無需復(fù)雜的捅箱、振動(dòng)落砂、破碎和混砂等工序。消失模砂處理的過程是：落砂→篩分（去除雜物）→除塵→磁選（去除鐵豆等）→冷卻（用風(fēng)冷或水冷）→填砂振動(dòng)造型。

支架的消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)

采用消失模鑄造方法生產(chǎn)高錳綱篩板,并將原材質(zhì)zgmn13改為zgmn13-4后,使高錳鋼篩板的壽命提高了3~4倍。采用消失模鑄造的生產(chǎn)方法,產(chǎn)量得到很大的提高,成分完全達(dá)到國(guó)標(biāo)g/t5680-1998要求,防止了熱裂和冷裂缺陷,經(jīng)水韌處理,篩板的品質(zhì)優(yōu)良。

顎板是破碎機(jī)的易損件,經(jīng)在20多家鐵礦廠調(diào)查,顎板均為砂型鑄造且使用壽命僅一個(gè)多月,為進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,我們采用epc法生產(chǎn)了pz—400×600型顎板25t,在三家鐵礦廠同時(shí)投入使用已近80天,顎板仍在正常運(yùn)行,用戶反映效果良好。

高錳鋼鄂板的消失模鑄造

通過對(duì)zgmn13進(jìn)行多元合金化和凝固過程工藝控制,力求直接在鑄態(tài)下獲得理想的全奧氏體組織。采用消失模負(fù)壓實(shí)型鑄造工藝制備鑄態(tài)高錳鋼試樣,借助光學(xué)顯微鏡、x射線衍射儀(xrd)、能譜分析儀和硬度測(cè)試儀等檢測(cè)設(shè)備,分析了合金化前后鑄態(tài)高錳鋼凝固組織特征。結(jié)果表明,當(dāng)合金元素添加量為0.33cr-0.38mo-0.06v-0.05ti-0.66ni時(shí),凝固組織中只有部分碳化物析出;當(dāng)合金元素添加量達(dá)到0.72cr-0.70mo-0.14v-0.13ti-1.23ni時(shí),高錳鋼在鑄態(tài)下獲得了全奧氏體組織;隨合金元素加入量的進(jìn)一步增加,鑄態(tài)凝固組織均為全奧氏體組織。奧氏體晶粒度隨合金元素加入量的增加而減小,硬度隨合金加入量的增加而增加。

消失模鑄造用涂料透氣性及強(qiáng)度性能測(cè)試方法的研究

用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法計(jì)算了消失模鑄造充型過程中不同時(shí)刻液態(tài)金屬-模樣界面的位置。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)該算法進(jìn)行了驗(yàn)證,模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)試結(jié)果無論在充型形態(tài)還是充型時(shí)間上都符合得較好。根據(jù)得出的界面位置及邊界條件,通過求解n-s方程和能量方程計(jì)算了消失模鑄造充型過程的流場(chǎng)及溫度場(chǎng)。討論了該計(jì)算模型在消失模鑄造過程模擬仿真中的應(yīng)用。

介紹了消失模工藝生產(chǎn)dn300法蘭旋啟式止回閥閥體澆冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì),以及消失模模樣制作、埋型、澆注等主要工藝參數(shù)的合理選擇。珠粒預(yù)發(fā)密度為23～26kg/m3,模具成型,采用五面抽氣負(fù)壓砂箱,帶液壓夾緊機(jī)構(gòu)的變頻三維震實(shí)臺(tái),澆注負(fù)壓控制在0.05～0.06mpa范圍內(nèi),保壓5min。

結(jié)合大量生產(chǎn)實(shí)踐、試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)，分析消失模鑄造在生產(chǎn)中產(chǎn)生的塌箱、粘砂、冷隔、夾砂、碳夾雜及變形等常見缺陷產(chǎn)生的原因并給出了控制措施。實(shí)踐表明，消失模鑄件質(zhì)量的好壞受泡沫形狀及其熱解性、涂料、造型、鋼水、負(fù)壓值、澆注及凝固過程等因素影響。