平衡补缩铸造方法的补缩机理

介绍了平衡补缩铸造方法，并对其补缩机理和补缩过程进行了研究，指出平衡补缩铸造方法的关键在于采用专用压力机对冒口金属施加足够大的外加压力。另外，铸型的蓄热能力对于补缩效果也有一定影响。     

平衡补缩铸造工艺原理

介绍了平衡补缩铸造方法，并通过对铸件凝固时间所进行的理论推导与分析，解决了平衡补缩铸造工艺中铸件体收缩时间与冒口金属补缩时间达到平衡的关键问题，可消除铸件缩松及组织疏松等铸造缺陷，提高铸件机械性能和使用寿命。     

亚快速凝固结晶取向对结晶形态选择的影响

采用区域熔化定向凝固装置，对冷却速度在１３～１３０Ｋ／ｓ范围内Ｎｉ－５％Ｃｕ合金的结晶形貌研究表明：在温度梯度１３００Ｋ／ｃｍ条件下，晶体生长速度ｖ＝５００μｍ／ｓ时，不同结晶取向晶粒的结晶形貌不同；当晶体生长速度ｖ＝８００μｍ／ｓ时，不同结晶取向晶粒的细胞晶间距不同，亚快速凝固条件下，晶体生长方向对结晶形貌的影响非常显著．     

球墨铸铁铸件的焊补工艺

针对生产实际的需要 ,为确保铸件焊补的质量 ,研究并制定了球墨铸铁铸件缺陷的气焊与电弧焊工艺及验收规范     

反重力铸造结晶增压压力对ZL114合金缺陷的影响

反重力铸造以其优良的铸造性能广泛应用于航空航天复杂铸件中,但是其缺陷经常对其使用性能造成影响,试验使用多功能反重力铸造设备系统地研究了关键参数结晶增压压力对合金缩孔、力学性能、致密度以及晶粒度和一次、二次枝晶间距的影响,发现增压压力能显著的提高合金的质量,减少缩孔缩松率,细化晶粒,但是变化关系并不呈现线性变化关系.     

亚快速凝固结晶取向对强晶形态选择的影响

采用区域熔化定向凝固装置，对冷却速度在１３－１３０Ｋ／ｓ范围内Ｎｉ－５％Ｃｕ合金的结晶形貌研究表明：在温度梯度１３００Ｋ／ｃｍ条件下，晶体生长速度ｖ＝５００μｍ／ｓ时，不同结晶取向晶粒的结晶形貌不同；当晶体生长速度ｖ＝８００μｍ／ｓ时，不同结晶取向晶粒的细胞晶间距不同，亚快速凝固条件下，晶体生长方向对结晶形貌的影响非常显著。     

逆变式铸件孔眼焊补机的研制

采用新型功率器件绝缘门极双极型晶体管 (IGBT) ,结合PWM控制技术 ,研制用于铸件孔眼焊补的逆变式电弧螺柱焊焊机。解决当前铸件孔眼焊补存在的材质差异大、易出现白口组织、易开裂脱落、焊接热影响区性能下降等问题 ,进而 ,挽救大量铸造孔眼缺陷造成的废品 ,提高铸造生产率     

铸件缩孔缩松多种预测判据的应用

为解决国内凝固模拟软件中缩孔缩松预测判据比较单一的问题 ,满足用户使用多种判据从不同角度分析铸件缩孔缩松形成的需要 ,从实际应用出发 ,在自主开发的 FT-Star凝固模拟软件的基础上 ,改进和增添了多种缩孔缩松预测判据。用户可以根据需要方便地选用 ,并可从多种途径对铸件缺陷的形成进行定量或定性的分析。实际铸件分析表明该法效果良好。     

一种提高铸件凝固过程数值计算效率的方法

基于显式差分法,提出了一种占用内存少交能提高砂型铸件凝固过程数值计算效率的方法,采用一个数据块存储铸件／砂型系统的温度场以节省内存,对砂和铸件区域采用不同的时间步攻分别进行计算以提高计算速度,并选择适当的方法处理个个计算域的耦合问题,通过一个实例证明,该算法可使模拟计算速度提高１倍,而计算所得的铸件温度场几乎与传统算法一致。     

用交替方向隐式迭代法计算铸件凝固过程的温度场

为了提高薄壁、复杂铸件凝固过程数值模拟时的计算速度,将整个计算域分为砂型和铸件两个分区,用显式差分格式计算砂型中的温度场,用交替方向隐式迭代法计算铸件中的温度场;基于热焓法,采用源项线性化技术处理凝固潜热,以提高铸件温度场的收敛速度,采用变时间步长以提高铸件温度场的计算效率。通过一个算例,证实本算法可提高薄壁铸件凝固过程数值模拟的计算效率。     

连铸结晶器中凝固壳厚度的计算及验证

基于流动场与温度场非耦合假定，建立了连铸结晶器中三维凝固壳厚度分布的计算方法，合理地解决了非耦合计算时流动场与温度场计算域的衔接问题．提出了铸坯表面换热系数的确定方法．用所建立的方法应用于实际板坯连铸过程，进行了其结晶器中三维温度场的数值计算，获得了三维凝固壳厚度分布．对实际板坯漏钢时形成的坯壳厚度进行测定，结果验证了本文的模型正确，处理方法可行     

水平连铸灰铁矩形截面型材凝固过程数值模拟

以５０ｍｍ×９０ｍｍ水平连铸灰铁型材为对象利用直接差分法在反算结晶器内表面热流边界的条件下，并基于型材表面热流等于结晶器相应部位热流的基础上［１］，进行了同时计及轴向传热的三维凝固的数值模拟。将模拟结果与实际结晶前缘相比较，证明模拟结果与实际相吻合。     

铸造Al-Si合金凝固特点对热裂影响的研究

本文用铝硅合金进行实验，分析和研究了合金凝固特点（结晶区间宽窄．线收缩 率的大小，物理力学性能差异，共晶体含量多少等）对热裂的影响。并对以结晶宽窄 和热裂抗力大小来判别热裂倾向的传统观点进行一定的分析，提出了新的见解．     

板坯连铸二冷区凝固传热过程与控制

依据安钢板坯连铸机的具体条件,建立了连铸板坯凝固传热数学模型,实现了随铸坯钢种、断面尺寸及拉速变化对各回路水量连续实时控制．经现场应用表明,利用配水模型所制定的二冷配水制度是合理的,效果良好．     

连铸坯截面尺寸对流动、凝固及溶质分布的影响

采用方坯连铸过程三维紊流、凝固传热及溶质传输的耦合模型,在其他模拟条件相同的情况下,研究铸坯截面尺寸对连铸过程的影响·结果表明,截面尺寸大者,入流速度大,更深浸入铸坯内部,带动较多钢液随之流动,在结晶器上部的紊流程度较高·对于FeC二元合金,由温度和溶质浓度共同决定了凝固坯壳的分布·小截面尺寸铸坯,溶质在各截面上偏析更为严重·其凝固坯壳也较薄,为防止拉漏,应采用长结晶器     

连铸坯中心缩孔研究与控制

阐述了连铸坯中心缩孔的形成机理,研究了过热度、拉坯速度、二冷条件、电磁搅拌、轻压下、末端强冷等对缩孔的影响,并归纳总结了部分厂家改善中心缩孔采取的措施,为优化连铸工艺提高铸坯质量提供技术依据。     

铝合金凝固收缩行为研究

通过自行设计的实验装置研究合金在自由收缩和受阻收缩过程中的凝固特征,研究了5083,6061和7075三种典型铝合金的凝固收缩行为,预测其铸造过程中的热裂倾向性,引入衡量合金热裂倾向性大小的评价指标应力累积系数(k).结果表明,本实验装置能够准确记录铝合金凝固过程中温度、收缩位移和收缩应力的细微变化;结合热力学软件JMat Pro的计算结果,提出铝合金凝固过程中4个阶段的特征;实验预测得出3种实验合金的热裂倾向性大小为:k(5083)k(7075)k(6061),与实际铸造过程及CSC预测的结果相符合.研究结果表明该实验装置及数据分析方法具有可行性,利用k值可以准确预测铝合金的热裂倾向性.     

铸钢件缩孔缩松形成过程的数值模拟

提出了预测铸钢件中缩松缺陷的数值方法，考虑了传热、枝晶间液相流动和气体析出等因素。计算和实浇了三个不同直径的圆柱形铸钢件，计算结果与实验结果基本一致。还提出了预测铸钢件编松的新判ＧＦ／ＲＦ ＧＦ／ＲＦ（ＧＦ为临界固相率梯度， ＲＦ为临界固相率推进速度），并在生产中得到了应用。     

铝带坯铸轧板形测控的补偿模型

根据铸轧板形缺陷的表征特点及其评价指标 ,采用铸轧板带的横向板厚分布作为板形控制信号 ,并依此建立了铸轧板形的数学描述 .基于铸轧工艺的特点 ,在铸轧板形实测信号中通常包含铸轧带材横向温差及板凸度所致的两种附加干扰 ,通过具体分析两种附加干扰对铸轧板形测控的影响 ,分别建立了附加温差板形补偿模型和附加板凸度板形补偿模型 .针对某铸轧机实轧工况 ,运用所建补偿模型求得了横向板厚的补偿值 ,并直接对板形检测信号进行修正 ,以期提高板形控制精度 ,避免板控执行机构的误操作 .实测结果表明所建补偿模型正确 ,且处理方法简单 ,可直接用于铸轧板形的控制 .图 1,表 1,参 10     

利用TEC方法定量分析连铸保护渣结晶比

采用HF-200渣膜热流模拟仪获取了两种不同Li_2O含量的高铝钢连铸保护渣的固态渣膜和水淬渣,通过研磨、过筛和压样得到满足热膨胀仪实验尺寸的样品.利用热膨胀曲线(thermal expansion curve,TEC)法测定保护渣结晶比及其重现性,并通过DSC方法进行验证.结果表明:TEC方法能够测定保护渣的结晶比,其结果的重现性较好,相差最大2.7%,并且TEC测定结果与DSC测定结果相吻合;TEC开始收缩温度点和DSC玻璃化转变温度点一致,比DSC出现峰值的温度点要低;相比DSC法,TEC方法不会因为基线而产生积分误差,是一种研究保护渣结晶性能较好的方法.