压铸模具的失效形式及提高其使用寿命的途径

分析了压铸模具在压铸过程中的几种失效形式和主要影响因素,从压铸模的合理设计、压铸模材料的合理选用、正确运用热处理技术、压铸模的表面强化技术和压铸模的正确使用、维护等方面探讨了提高压铸模寿命的途径。     

300M钢的脱碳行为演化及防护研究

300M钢是重要的飞机主承力结构用材. 然而, 该材料在模锻热处理过程中会出现不同程度的表面氧化和脱碳, 严重影响锻件成品率. 本文对300M钢在不同热处理条件下的脱碳行为进行了系统研究, 利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)等手段表征分析了热处理后试样表层组织形貌, 并采用硬度法统计了脱碳层深度的变化情况, 阐明了300M钢在不同热处理条件下的脱碳行为演化规律, 厘清了防氧化涂层对脱碳层深度的影响. 结果表明, 300M钢在热处理过程中近表面处生成的致密氧化层对碳和氧元素的扩散具有明显的抑制作用; 碳的扩散速度与表层氧化速度在不同温度下都会有一个平衡点, 而表面防氧化剂涂层的施加则会破坏原有平衡. 微观组织分析结果显示, 300M钢表层全脱碳区为珠光体或铁素体, 半脱碳区为马氏体及析出碳化物. 本文还阐明了300M钢表层微观组织随保温时间的演化规律. 最后本文从热力学角度揭示了300M钢表层脱碳-氧化耦合机制. 本文的研究成果有望为300M钢的模锻优化工艺和热处理防护技术提供重要的数据和理论支撑.     

整体锈蚀与剪跨段锈蚀高性能钢梁失效行为对比

为探究整体锈蚀与剪跨段锈蚀高性能钢梁的失效机理差异,设计9片H形Q460D高性能钢梁,对比研究整体锈蚀与局部锈蚀高性能钢梁的抗弯力学性能。首先,通过电化学加速锈蚀方法得到不同锈蚀水平的上述2类锈蚀钢梁,基于3D扫描技术重现锈蚀钢梁的空间形态。接着,开展了钢梁的四点弯曲加载试验,讨论2种钢梁的截面离散性、各部件的长细比以明确锈蚀对几何特性的影响,对比分析荷载-变形响应、腹板与翼缘的应变发展规律以及失效行为。最后,考虑材料力学性能退化和几何初始缺陷等因素,基于ANSYS软件建立有限元模型,详细探究锈蚀长度以及锈蚀水平等因素对钢梁退化性能的影响。结果表明：锈蚀会降低截面的离散性,并促使受压翼缘均变为纤细型;锈蚀程度低于临界锈蚀水平10%时,2组梁强度和刚度退化不大;进一步锈蚀时,会导致整体锈蚀梁提前发生侧向扭转变形和局部屈曲,剪跨段局部锈蚀梁则由局部屈曲失效转变为腹板屈曲失效;数值分析发现受压翼缘或者受拉翼缘的锈损对于整体锈蚀试验梁的力学行为影响较小,加劲肋与腹板对钢梁的抗弯性能影响较大;锈损大于30%后,剪跨段锈蚀梁的力学性能退化明显,锈蚀长度进入到近跨中侧的腹板中部附近时,失效位置将会由...     

H13钢制铝合金挤压模具失效原因技术分析

铝合金挤压模具的失效形式主要有四种,本文通过对一套H13钢制作的铝合金挤压模具进行失效分析,得出H13钢制铝合金挤压模具的主要失效原因。     

锌锭模热力行为数值模拟及失效分析

针对锌锭模在使用过程中内圆角部位因疲劳裂纹而失效的问题,利用有限元方法,模拟锌液浇注及其凝固过程中锌锭模的温度场和应力场,找到锌锭模上拉应力最大的3个点,此3点即为控制模具使用寿命的关键点.分析锌锭模的初始温度、锌液的浇注温度对关键点最大应力的影响,模拟锌锭模自身铸造应力和组织性能,得到模具断面铸造应力和抗拉强度分布.分析锌锭模裂纹产生的原因,提出锌锭模使用工艺.研究结果表明:热冲击和疲劳是锌锭模产生裂纹的主要原因,裂纹不一定位于应力最大部位,而是位于应力较大且组织性能较差的部位;在锌锭浇注过程中,当模具的温度较低时,应采用低温浇注.     

LT1350涂层线涂布钢辊疲劳断裂失效机理分析

涂布钢辊在工作中同时承受弯矩、扭矩的作用。钢辊的辊轴零件在较小的交变载荷作用下,过早发生了疲劳断裂失效,其断裂类型为脆性断裂。疲劳断裂的发生是多个因素联合作用的结果,主要因素有：交变循环应力;轴径变化引起轴根部的应力集中;因熔化焊接工艺引起的钢辊焊接头区域微观组织改变;焊缝区的焊接缺陷;焊后表面质量,等。这些因素导致焊缝区及零件表面的缺陷成为疲劳微裂纹萌生的起源,而焊接残余应力的存在使平均应力增大,使焊缝缺陷加快扩展到相邻的轴体内部,导致辊轴过早发生疲劳断裂失效。     

LT1350涂层线涂布钢辊疲劳断裂失效机理分析

涂布钢辊在工作中同时承受弯矩、扭矩的作用。钢辊的辊轴零件在较小的交变载荷作用下,过早发生了疲劳断裂失效,其断裂类型为脆性断裂。疲劳断裂的发生是多个因素联合作用的结果,主要因素有：交变循环应力;轴径变化引起轴根部的应力集中;因熔化焊接工艺引起的钢辊焊接头区域微观组织改变;焊缝区的焊接缺陷;焊后表面质量,等。这些因素导致焊缝区及零件表面的缺陷成为疲劳微裂纹萌生的起源,而焊接残余应力的存在使平均应力增大,使焊缝缺陷加快扩展到相邻的轴体内部,导致辊轴过早发生疲劳断裂失效。     

工程材料叠层结构失效行为的跨尺度分析

在国防工业、航空航天等工程领域,材料在极其恶劣的条件下服役,材料失效的情况难免经常发生,由此造成的损失不可估量.本研究利用大型商用有限元分软件ABAQUS,在普通PC机上真实再现了某工程材料的各种力学试验,其中包括层间剪切强度试验、裂纹扩展试验、冲击后压缩强度试验、准静态压痕试验,同时使用材料的宏观试样和微观组织结构两...     

Study of Nozzle and Vent Locations on Die Casting Filling Process

The casting nozzle location plays an important role in die casting. Improper location results in defects, such as cold shut, air cavity, shrinkage, etc. Therefore, it‘s sure that the molten metal full fills the mould cavity before it solidifies. And, it‘s to be wished that no vortex occur during the filling process, because the vortex is a main source that induces gas entrapment. To get the high quality and performance product, the inlet and outlet locations must be set properly. This paper, an optimal desi...     

关于金属型的冒口设计

金属型的浇冒口处往往涂有厚层绝热涂料以提高型的寿命,同时也降低了冒口的凝固速度,增加了冒口的补缩能力。本文提出以涂料与铸型热性能之比(λ_(2m)/b_(2m)·b_2/λ_2))~(1/2)作为冒口模数缩小系数 C,并用长短轴比例固定 a:b=1.5的椭圆形冒口代替圆柱形冒口,得出冒口简化计算公式,适于工厂实际应用。这种冒口设计简单,节约金属,并易于取出铸件,可提高生产率,减轻工人劳动强度。     

连铸过程中水口堵塞机理及其预防对策

阐述了连铸过程中水口堵塞的类型及其特征 ,并根据水口堵塞的成因 ,提出了防范措施     

连铸用气-水雾化喷嘴的传热特性

报导了一种气—水雾化喷嘴的测定结果,并与一种水喷嘴进行了比较。研究表明,采用气—水雾化喷嘴时,铸坯二冷的传热系数不仅和水流密度有关,而且与喷射状况,诸如水滴直径,水流密度、气-水雾化喷嘴的用气量等条件有关.     

面向对象的压铸工艺数据库系统

采用面向对象的方法 ,论述了压铸工艺数据库的建模原理 ,给出了数据库的实现及其可视化方法。     

对压铸机合模机构的结构分析

文章以合模机构所能产生的锁模力为研究对象,通过对合模油缸与机铰进行力学分析,增进了对压铸机合模机构的了解,并对现有压铸机的设计提出一些改进意见。     

太原地区建立压铸生产基地的建议

简要介绍了铝镁合金压力铸造的发展情况,提出了太原地区建立铝镁合金压铸基地的基础条件和有利因素。     

Fluid Flow in Continuous Casting Mold with a Configured Nozzle

The influence of a configured nozzle on the turbulent fluid flow in a continuous casting mold was investigated using the simulation program Visual Cast, which used the finite difference method and the SIMPLER algorithm. CAD software was used to construct the complicated nozzle in the calculational region.The simulation accuracy was validated by comparison with the classic driven cavity flow problem. The simulation results agree well with water modeling experiments. The simulations show that the velocity distribution at the nozzle port is uneven and the jet faces downward more than the nozzle outlet. Simulations with a configured nozzle and the inlet velocity at the nozzle entrance give precise results and overcome the traditional difficulty in determining the nozzle outlet velocity.     

压铸工艺及其模具CAD系统的研究

根据面向对象思想进行了压铸工艺及其模具CAD系统设计框架的论述 ,给出了CAD系统的实现模式     

水基压铸脱模剂的研究进展

水基脱模剂既有传统脱模剂的润滑性与脱模性,又兼具环保的特点,在国内有着很大的市场需求,堪称压铸行业的工业味精,是一种很有潜力的新型脱模剂;但国内水基脱模剂起步较晚,技术不成熟一直是制约国产水基脱模剂发展进步的壁垒;通过概述水基压铸脱模剂的国内研究现状及取得的重要成果,分析总结了国内自主研制的水基压铸脱模剂的性能及存在的问题,并提出了相应建议;最后,对未来水基脱模剂的研究及发展方向进行了展望。