消失模铸造常见缺陷及预防措施

对消失模铸件成形理论的研究，分析常见缺陷的形成机理，兼顾造成铸件废品的诸多方面，提出有针对性的解决方法。     

低压铸造铝合金车轮的分级时效热处理工艺

针对目前传统热处理工艺产品高消耗、高成本、且力学性能较差等问题,并考虑低压铸造ZL101铝合金车轮经过机械加工后的表面处理工序（喷漆和烘烤）,探索出一种新的铝合金车轮分级时效热处理工艺。将热处理工艺分为固熔、初级时效、再时效即喷漆烘烤三个工序。固熔温度540±5℃,固熔时间250～290 min;初级时效温度130±5℃,时效时间60～90 min;喷漆烘烤温度170～200℃,喷漆烘烤时间60～80 min。结果表明,将铝合金车轮表面喷漆烘烤作为热处理再时效工艺,不仅降低了能耗和生产成本,同时铝车轮强度和韧性达到理想的状态,抗拉强度、屈服强度、延伸率明显提高。     

铝合金铸件移动磁场铸造的铸造缺陷及防止

在研究移动磁场对铝合金铸件充型能力的影响基础上,对铸件中出现的几种铸造缺陷产生原因进行了分析,并提出了防止这些铸造缺陷的措施.     

铝合金铸件渗漏的预测及防治

在简述了铝合金铸件产生渗漏机理的基础上,介绍了当前铝合金铸件渗漏研究的主要进展.一是对判据函数模型、连续性方程-达西定律的模型等预测铝合金铸件中产生渗漏的数学模型的研究,其次是在实际生产中通过对铝合金熔体进行处理或采用新的工艺等措施来预防铝合金铸件的渗漏.各种预测渗漏的模型虽都具有一定的适用性,但同时也有自身的局限性,都不能精确的预测缩松的产生.研究人员针对各自领域中的具体条件确定的很多有效的防治渗漏的方法对生产应用中预测铸件缩孔缩松的产生具有一定的指导意义,然而这种方法需要耗费大量的时间、人力及物力.因此为了更精确的预测铸件中缩孔和缩松的产生部位及形状尺寸,应该将计算机模拟同实际生产结合起来,根据各领域的特定条件灵活的、发展的运用这些模型和方法,从而达到消除或减少铸件渗漏的目的.     

循环加载下铸造铝合金中硅颗粒的破坏行为

研究了在等效应变幅为0.22%时ZL101 T6铝合金在单轴、比例、非比例圆形路径下的低周疲劳行为,并用金相显微镜观察了在循环加载条件下硅颗粒的破坏行为.结果表明:在循环加载下,硅颗粒表现出断裂和与铝基体界面分离2种破坏行为,但以断裂方式为主;硅颗粒的形貌、大小、分布对硅颗粒的断裂行为有重要影响,形貌率大、颗粒长轴方向平行于拉伸轴或位于试样表面、孔洞边沿突起的硅颗粒优先发生断裂;不同的加载路径可改变硅颗粒的断裂方式,在多轴非比例加载下,同一硅颗粒可能会在多个方向上发生断裂,而在单轴或比例加载下一般只能出现平行断裂或普通断裂;断裂硅颗粒可影响疲劳裂纹的萌生和扩展,在不同路径下硅颗粒的断裂速率由大到小依次是非比例网形路径、比例路径、单轴加载.     

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.     

铝合金框架压铸工艺数值模拟及分析

通过应用多种软件交换和数据接口技术,设计了正交实验以完成压铸过程数值模拟.结果表明:通过设置合理浇注系统、控制压铸速度和提高模具预热温度,可以有效减少铸件缩松缩孔;各参数对铸件缩松缩孔发生概率影响程度从大到小依次为浇注系统方式、模具预热温度、压铸速度;理想工艺方案为浇注系统a、压铸速度1 m/s、模具预热温度450 ℃.     

飞鹅山Ⅲ号滑坡特征及形成机理

飞鹅山Ⅲ号滑坡位于广东省佛山市顺德医大良街道办大门社区飞鹅山西南侧山坡中部,在暴雨的作用下.于2008年6月下旬开始产生剧烈下滑,对坡脚厂房产生很大威胁,经应急治理后,滑体处于暂时稳定状态,为后续的永久治理赢得了宝贵的时间.本文对Ⅲ号滑坡的特征及其形成机理连行研究,并提出防治措施,为该类滑坡的防治提供一定的参考.     

EPSC-VL法铸造A356合金拉伸性能及断口分析

借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)等分析手段研究了真空低压消失模壳型铸造(EPSC-VL) A356铸态和T6态铝合金的微观组织特征和拉伸性能,并对拉伸断口进行了分析.试验结果表明:真空低压消失模壳型铸造A356铝合金组织主要由α A1初生相、共晶硅和Mg2Si相组成,T6热处理后共晶硅边角更加圆润,均匀分布于晶界,热处理后共晶硅长宽比减小.T6热处理后真空低压消失模壳型铸造A356铝合金抗拉强度、延伸率、布氏硬度均明显提高.真空低压消失模壳型铸造A356铝合金经T6热处理后,其二次枝晶臂间距和共晶硅尺寸较小,致使胞界不连续,硅粒子的开裂优先出现在晶界处,最终呈现出晶间断裂的模式,其拉伸断口呈现明显的韧窝形貌.     

永定矿区酸性矿井水的特征及形成机理探讨

通过对福建永定矿区酸性矿井水特征的分析 ,探讨酸性矿井水的形成机理 ,提出酸性矿井水的预测和处理方法 ,为矿井水的防治和资源化利用提供依据 ,实现矿井安全生产和减少矿区水污染。     

消失模镁合金铸件的腐蚀行为

对消失模镁合金铸件的表面成分与耐腐蚀能力进行了研究，发现消失模镁合金铸件比其他铸造方法获得的铸件的耐腐蚀性更好．在50g／L的NaCl盐浴中腐蚀，聚苯乙烯(EPS)消失模镁合金试样的耐腐蚀性能比普通铸造得到的镁合金试样耐腐蚀性提高了约3倍．其主要原因是以EPS为模样的镁合金消失模铸造得到的铸件表面有一层MgO-Al2O3-SiO2-无定型C粒子等组成的薄膜，该薄膜对镁合金起到了保护作用．因此，消失模铸造非常适用于镁合金的成形。     

消失模铸造AZ91镁合金材料特性

对消失模铸造AZ91镁合金的表面成分进行了测定和分析,研究表明,在消失模铸造镁合金表面形成了复杂的MgO-Al2O3-SiO2-无定型C粒子等组成的薄膜.由于该薄膜的存在,铸件的耐腐蚀能力与普通重力铸造或其他铸造方法得到的镁合金铸件相比有较大提高.同时对消失模铸造镁合金的力学性能的变化进行了研究,发现消失模铸造条件下的AZ91镁合金拉伸性能比金属型、石墨型铸造的低,比树脂砂型的略高.并通过进行热处理强化,消失模铸造镁合金的抗拉强度、硬度和延伸率大大提高,其中高温时效对于提高合金的屈服强度、抗拉强度及加工硬化率非常有效.     

间接挤压铸造工艺参数对铝合金中Si偏析的影响

研究间接挤压铸造工艺条件下,浇注温度、挤压压力、挤压速度、冷却速度及参数间的交互作用对6066铝合金中Si元素的偏析影响规律. 以凝固后零件热节位置硅的质量分数与合金初始硅的质量分数的差值定量表征偏析程度,采用考虑一级交互作用的四因素两水平正交设计,研究间接挤压条件下硅的偏析现象. 结果发现:浇注温度、挤压压力、挤压速度和冷却速度对硅偏析都有影响,其中浇注温度是影响最显著的因素. 随着浇注温度的升高,铝合金中Si偏析程度减小. 挤压压力和挤压速度对硅偏析的影响次之,但两者的影响趋势相反;模具冷却能力的影响程度与挤压压力和挤压速度的交互作用的影响程度相似,铜模套(高冷速)比钢模套(低冷速)的硅偏析程度要轻. 间接挤压铸造条件下,工件热节位置可以出现硅的负偏析.     

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。     

铝合金半连续铸造过程中的液穴温度分布

针对生产一线对于铸锭质量控制和优化生产工艺的需求,在工厂实际生产平台上通过实验方法,测量了热顶立式半连续铸造圆铸锭液穴内部和凝固部分各个不同位置的温度,并通过插值方法得到了整体的温度分布,分析了糊状区的分布特点。结果表明热帽对保持铝液的温度起着明显的作用,结晶器一次冷却区的冷却速度不大,铸锭在凝固过程中散热主要通过二次冷却区冷却水的激冷作用实现。该文结果为工艺参数的优化提供了参考。     

超声对铝合金凝固传热与组织形成的影响与作用机制

分温度区间段对铝合金熔体实施超声波振动,研究不同阶段导入超声对熔体内部能量传递与铸锭组织的影响,并探索各个阶段相应的超声作用机制。研究结果表明:超声波作用于固液相区时产生的结晶体谐振效应促使其冷却速率大幅提高,并有效地细化凝固组织;在高于液相线温度区间,超声热效应使熔体的冷却速率略有降低,在液相中产生的超声空化效应能够扩大过冷区、提高形核率,取得显著的细晶效果,但这种细晶效果将随施振温度的提高而逐渐减弱。空化效应与谐振效应是在铝合金凝固过程不同阶段超声细晶的两个主导机制。     

消失模珠粒射料充填过程的数值模拟

为了解消失模珠粒射料充填过程,采用Eulerian-Lagrangian方法建立了数学模型,并进行了数值模拟。在该模型中把空气处理成连续介质,采用SIMPLE方法在Euler网格中求解气相连续方程和动量方程;珠粒为离散颗粒,其运动遵循Newton运动定律。采用自行设计的模具进行了实验验证,用数码摄像机记录了珠粒充填过程。数值模拟和实验结果显示:在珠粒充填前期,模具底部空气流动速度快,携带能力强,到达模具底部的珠粒都被带到顶部堆积。珠粒充填超过2/3以后,珠粒才开始在底部堆积,最后形成一个椭圆形漩涡并逐步消失。数值模拟和实验结果符合较好。     

Effects of low-frequency electromagnetic field on the surface quality of 7050 aluminum alloy ingots during the hot-top casting process

To improve the quality of 7050 aluminum alloy ingots, low-frequency electromagnetic (LFE) field was applied during the conventional hot-top casting process. Macrostructures and microstructures of the ingots by the conventional and LFE hot-top casting processes were studied. The experimental results show that when the LFE field is turn off during the hot-top casting process, cold folding appears, and the as-cast structure becomes very coarse. Additionally, the thickness of the shell zone is much thinner during the low-frequency electromagnetic hot-top casting process than that during the conventional hot-top casting process. Some reasons for low-frequency electromagnetic field improving the surface quality, refining the structure of the ingot, and minimizing the thickness of the shell zone have been studied.     

基于ProCAST的大型铝合金横梁铸造过程模拟及工艺方案优化

采用铸造工艺模拟软件ProCAST对大型铝合金横梁砂型重力铸造充型和凝固过程进行了模拟，预测了铸造缺陷产生的区域并分析了原因。在此基础上，通过合理调整浇冒口系统的设计，并在局部区域配合使用冷铁增强冷却效果，消除了缩孔、缩松缺陷，优化了铸造工艺方案，为工艺实施奠定了基础。     

消失模铸造灰铸铁石墨形态的研究

在消失模铸造条件下,文章研究了冷却速度、碳当量、硫质量分数及孕育方法对亚共晶灰铸铁石墨形态的影响.结果表明:当铸铁的碳当量降低时,在铸件的薄壁处极易出现过冷石墨,E型石墨数量增多;通过瞬时孕育,可显著改善石墨形核的条件,控制过冷石墨的形成;灰铸铁中,含硫量对石墨组织也具有很重要的影响,当灰铸铁的含硫量为0.08％～0....