铸铁件均衡凝固与冒口设计

本文从铸铁件收缩量的不确定性和收缩速度的可变性出发,通过对铸件收缩和膨胀的动态叠加、冒口与铸件接触热节的分析,指出铸件表观收缩时间就是冒口补缩作用中止时间。为此,冒口不必要晚于铸件凝固,冒口不应该放在铸件的几何热节上。传统的顺序凝固原则,是按热节圆比例放大的方法确定厚大铸铁件的冒口,其中存在错误。本文根据均衡凝固原则、有限补缩的方法,推荐了厚大铸铁件的顶冒口尺寸系列。经生产验证,稳定可靠,取得了显著的经济效果。     

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。     

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。     

铸铁件冒口设计新方法

提出一种与铸铁件凝固特性相适应的冒口设计新方法，可以充分利用石墨化膨胀，防止收缩缺陷，获得合理的铸件实收率。     

干湿循环机制下风化砂改良膨胀土的收缩特性

为研究风化砂改良膨胀土的收缩指标在干湿循环作用下的变化规律,采用收缩仪对经历不同干湿循环次数的掺砂改良膨胀土试样进行收缩试验,探究试样的线缩率、体缩率、收缩系数、缩限及胀缩总率在干湿循环作用下的变化特征及机理,建立不同干湿循环次数下掺砂改良膨胀土的缩限计算公式。试验结果表明:线缩率及体缩率随干湿循环次数的增加而逐渐减小,经过4次干湿循环作用后二者基本趋于稳定,且风化砂掺量由0增至20%时,线缩率及体缩率的降低幅度最大;随着干湿循环次数的增加,收缩指数呈指数函数降低,在4~5次干湿循环后,收缩系数基本趋于稳定,缩限随干湿循环次数的增加呈二次函数形式增加,且随着风化砂掺量的增加,干湿循环作用下缩限的增加幅度逐渐减小;胀缩总率随着干湿循环次数的增加先逐渐降低后趋于稳定,在干湿循环作用下通过掺入风化砂,可以有效降低土体的胀缩总率,并使之达到路基填土的标准。     

矿物掺合料对低水胶比混凝土干缩和自收缩的影响

研究了粉煤灰(0%、10%、30%、50%)、矿粉(0%、10%、30%、50%)以及硅灰(0%、10%、20%)对水胶比为0.24的低水胶比混凝土干缩和自收缩性能的影响规律,并采用双曲线函数的收缩表达式对试验结果进行拟合,定量化地揭示了矿物掺合料对收缩随时间发展趋势的影响,分析了干缩与自收缩的关系.结果表明:粉煤灰有利于减少低水胶比混凝土的干缩,矿粉次之,硅灰略增大混凝土的干缩;粉煤灰有利于减少低水胶比混凝土的自收缩值,矿粉增大了自收缩,硅灰非常明显地增大混凝土自收缩;低水胶比混凝土的自收缩在所测试的干缩中占有很大的比重,而且随着粉煤灰、矿粉和硅灰掺量的增加所占的比重均逐渐增大.     

不同水胶比混凝土的收缩性能研究

实验研究了不同水胶比的混凝土干缩性能及自收缩性能。结果表明,水胶比越低,混凝土的自收缩越大。高性能混凝土具有严重的自收缩现象。但整体的干缩与普通混凝土相似。高水胶比混凝土的自收缩可以忽略不计。掺入硅灰将增大高性能混凝土的自收缩。     

球墨铸铁件凝固过程三维数值模拟

根据卡赛提出的球墨铸铁件补缩原理,本文对球墨铸铁件凝固过程中的体积变化进行直接数值模拟,将模拟结果换算整理成铸件表现密度与浇注结束后时间的关系曲线,按此曲线,可根据冒口颈封闭时间来判断收缩缺陷的有无及严重程度。数值计算中考虑了共晶前期的温度回升、铸件和铸型间的紧密接触、二次收缩和铁水回流等球墨铸铁件的特有现象。对于试样中的收缩缺陷的程度和位置,数值模拟结果与实验结果基本符合。     

水泥乳化沥青稳定碎石基层收缩特性

由于水泥稳定碎石基层干缩、温缩较大,容易引起路面反射裂缝,提出用水泥乳化沥青复合胶浆来稳定碎石作为一种抗收缩能力较强的新型基层材料.在分析半刚性基层的收缩机理和水泥乳化沥青稳定碎石的微观结构后,进行了干缩试验和温缩试验,并利用室内试验结果计算了水泥稳定碎石和水泥乳化沥青稳定碎石两种混合料作为基层应用时的干缩应力和温缩应力.通过分析比较,水泥乳化沥青稳定碎石的干缩应力和温缩应力更小,表明其抗收缩性能更好,能较好地延缓基层开裂.     

平衡补缩法对铸件结晶性能的影响

概述了平衡补缩铸造方法，并根据金属在压力下的结晶理论，分析了强制补缩铸造条件下，铸件不同凝固阶段的温度场特征，外加压力强制补缩可以大大增加晶核数目，因而可获得细晶粒组织的铸件。     

QT500-7井盖上表面缩凹形成机理及防治措施

球铁井盖用大平面朝上的浇注工艺,在其筋或筋与筋交汇处的上表面常会出现一些缩凹,严重影响井盖的质量,甚至造成较高的废品率。通过分析缩凹部位的微元体凝固过程及缩凹形成机理,比较了井盖结构改进前后热节圆直径的变化,结果认为：防止缩凹的关键是保证实现顺序凝固,保持浇注过程中补缩通道畅通。并从结构设计及铸造工艺设计两方面提出了防止球铁井盖上表面缩凹的措施,这些方法在生产实践中已得到检验。     

球墨铸铁液压件发热冒口的研究

耐高压的液压件采用球墨铸铁(简称“球铁”)材质是一项先进技术。但是球铁的补缩困难,特别是对薄壁、复杂的液压件,热节处易产生缩松而导致铸件的渗漏,这是采用球铁生产液压件的关键问题。我们采用发热冒口解决球铁液压件的补缩问题。研究结果表明:发热冒口套热损失率比普通砂型冒口降低53％,等效模数约为几何模数(砂型冒口的模数)的两倍。节约冒口金属的50～80％,解决了普通砂型冒口解决不了的球铁液压件的补缩问题。     

液态密度亏值对球墨铸铁收缩的影响

实验测定了化学成分、浇注温度、铸件模数和铸型刚度对球墨铸铁收缩特性的影响。对球铁试样的重量、缩孔体积和轮廓膨胀与灰涛铁进行了对比:在相同工艺条件下,球铁件的重量比形状及尺寸相同的灰铸铁件轻约百分之一,提出了球墨铸铁液态密度亏值的新观点,讨论了液态密度亏值对球墨铸铁收缩的影响、球铁凝固的外形尺寸变化和无冒口铸造。     

球墨铸铁件收缩缺陷判据的研究

根据球墨铸铁件收缩缺陷形成 的本质,对铸件凝固过程中形成的孤立区进行了体积变化计算,并以孤立区的净体积变化量与引孤立区刚形成时的体积之比作为判别收缩制陷严重程度的依据,在呋喃树脂砂型条件下,针对不同模数、不同冒口颈尺寸的圆柱试样进行了模拟计算和浇注试验。在呋喃树脂砂型条件下,针对不同模数、不同冒口颈尺寸的圆柱试样进行了模拟计算和浇注试验。通过比较计算和试样解剖结果,确定了各模数试样恰好不产生收缩缺     

高铬铸铁挤压铸造的计算机模拟

利用挤压铸造缩孔的计算机模拟软件,对高铬铸铁的挤压铸造进行了研究,得到了高铬铸铁挤压铸造的最佳工艺参数,论证了该工艺参数的合理性。该模拟对实际工作起到指导作用,为高铬铸铁用于挤压铸造研究提供了依据。     

基于MAGMASOFT的大型铝合金叶轮铸造工艺模拟

设计了一种大型铝合金叶轮铸件的砂型铸造工艺方案。应用铸造模拟软件MAGMASOFT,对铸件的充型过程、卷气缺陷分布及温度场分布状况进行模拟计算。通过分析认为铸件产生缺陷的主要原因是口环处冒口设计不合理,提出应在口环处冒口加设保温套增加冒口的补缩作用。模拟验证结果表明,优化工艺后铸件缩孔、缩松问题得到有效解决。     

高强度铸铁件冒口的设计

文章介绍了针对高强度铸铁件容易产生缩孔 ,设计了合理的冒口 ,减少了废品 ,提高了经济效益     

Numerical Simulation System for Casting Process in Concurrent Engineering

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｋｅｙｏｆＣｏｎｃｕｒｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＣＥ）ｉｓａｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｐｐｒｏａｃｈｔｏｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ,ｃｏｎｃｕｒｅｎｔｄｅｓｉｇｎｏｆｐｒｏｄｕｃｔａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｃｅｓｅ...     

高铬铸铁在PH型灰渣泵叶轮上的应用

对高铬铸铁PH型灰渣泵叶轮的成分、机械性能、热处理工艺及切削加工性等进行分析、研究，结果表明15－2－1高铬铸铁目前是PH型灰渣泵叶轮理想的替代材料。它具有很高的硬度，良好的耐磨性及一定的冲击韧性。15－2－1高铬铸铁在有用本文的退火工艺后，硬度可降到HRc40以下，完全可以进行机加工，可用于制造一些形状较复杂的耐磨件。但15－2－1高铬铸铁收缩量大、裂纹倾向大，使用时应注意补缩。