镁合金真空低压消失模铸造充型特征

采用摄影法和电触点法对薄壁镁合金零件的充型特征进行了系统研究．实验结果表明,在低真空度条件下,镁合金呈拱形层状推进,其充型速度随充气流量的变化而变化．过小的充气流量会造成金属液充型速度较小,产生浇不足缺陷,而充气流量过大则会使金属液流动前沿不平稳,产生气孔缺陷．真空度有利于砂型紧实和热解产物的传输,但过高的真空度使金属液呈凹槽形推进,不利于热解产物的溢出,在铸件末端产生集中性气孔缺陷．因此,镁合金真空低压消失模铸造最佳的充气流量范围为3～4m^3／h,真空度低于0．02MPa．     

消失模铸造充型过程的计算模型

根据消失模铸造充型过程的特点,提出了一种消失模铸造液态金属充型流场、温度场及界面推移的计算模型。用人工神经网络方法计算了充型过程中不同时刻液态金属模样界面的位置。结合界面位置及边界条件,通过求解N-S方程和能量方程计算了消失模铸造充型过程的流场及温度场。界面推移过程的实验表明,模拟计算结果在充型形态及充型时间方面与实际测试结果相符。     

消失模铸造充型过程的传热及传质研究

对消失模铸造充型过程中关于传热及传质方面的研究进行了综述,分析了金属液、模样和型砂之间的传热现象和热解产物在涂层、型砂中的传质现象.强调了金属液、模样和涂层之间的界面反应以及热解产物在涂层和干砂中的传输行为对于控制消失模铸件凝固方式、提高铸件质量具有重要意义.     

消失模铸造法充型特性的研究

研究了消失模铸造法中ＺＬ１０２和ＨＴ２００金属的流动状态,探讨了负压度、浇注温度、内浇口面积、浇注方式、模型结构等因素对充型速度的影响,找出了充型规律。研究结果为正确设计消失模铸造法铸造工艺、防止铸件产生缺陷提供了可靠的理论和实验依据。     

衬板铸件消失模充型过程的数值模拟

运用ProCast软件进行数值模拟,考察了衬板实型铸造的充型特点,得到了衬板铸件充型过程速度和温度场的变化情况,并对衬板铸件进行了缺陷的预测与分析。确保了铸件质量,缩短试制周期,降低生产成本。     

消失模铸造工艺对灰铁力学性能的影响

本文通过消失模铸造和普通砂型铸造件的性能对比分析，发现消失模工艺所获铸件，其抗拉、抗压、抗弯、冲击韧性等力学性能指标都有很大幅度提高，而硬度略有下降。     

消失模铸造钢爪工艺的优化

对现有消失模铸造生产阳极钢爪工艺进行优化,原工艺中浇冒口设置在4个爪头处,优化后将浇冒口放在钢爪的上部平台上,实际浇注验证该工艺可行,生产的铸件质量较好,节约了机加工成本,又大幅度提高了生产效率.     

真空消失模铸造技术要点分析

本文讨论了真空消失模铸造生产工艺中各关键工艺因素的控制问题,如各种原材料的控制、模型及涂料制备工艺的控制、干砂造型的控制以及各工艺条件的控制等。通过控制各关键技术点,将工艺条件的稳定作为稳定生产的基本要素,生产出合格的铸件。     

薄壁件差压铸造的充型特点及影响因素

以水模拟实验模拟高强韧铝合金大型薄壁件的差压充型过程，研究了铸件壁厚、内浇口形状和数量对充型过程流体形态的影响。实验结果表明，铸件壁厚对临界加压速度和临界充型速度影响很大，铸件壁厚薄，临界加压速度和临界充型速度也越大，内浇口形状和数量对充型平稳性影响不显著。在此基础上，对某一大型薄壁舱体件进行了差压铸造浇注工艺设计和差压充型过程数值模拟，数值模拟结果说明，以水模拟实验数据的工艺参数所制订的差压铸造浇注工艺方案，实现了平稳逐层充型，为该类铸件的生产工艺提供了依据。     

立式离心铸造磨球充型过程的影响因素研究

分析了立式离心铸造磨球充型过程的影响因素,并对立式离心铸造磨球充型过程的轨迹进行了计算,发现在离心力作用下,无论初始条件如何变化,充型过程的轨迹都为近似渐开线．由于初始条件不同,轨迹形状和充型时间将发生变化．通过对不同横浇道形状的水模拟试验得到：近似于离心力场中运动轨迹的横浇道形状型腔中的液体量最多,其次是折线形和喇叭形的,长直形的最差．     

消失模铸造法对球铁组织和力学性能的影响

通过干砂消失模铸造和普通砂型铸造件的力学性能对比分析，发现消失模法所获球铁件，其抗拉、抗弯、抗压和冲击韧性等力学性能指标都有大幅度提高，而硬度略有下降。     

低压铸造充型过程的数值模拟技术

论述了低压铸造充型模拟的数学模型,由于低压铸造充填速度较慢、充型平稳,因此充型计算采用层流模型.采用SOLA-VOF算法对模型进行求解, 其中SOLA 法用于求解流体的速度场和压力场, VOF法用于处理自由表面.采用UG软件进行铸件三维造型,采用ProCAST软件进行网格划分,对叶轮的充型过程进行了模拟,并通过对叶轮的浇注试验,验证了低压铸造充型的数学模型及算法在保证模拟精度、提高计算效率上的有效性.     

论熔融金属的流动性与充型能力

论述熔融金属的流动性与充型能力二者之间的本质区别。     

干砂消失模铸造工艺过程及铸件质量控制

总结了干砂消失模铸造技术的研制经验，探讨了主要工艺因素对消失模铸造工艺过程的影响，介绍了典型铸件的干砂消失模铸造工艺和技术经济效果。     

消失模铸造工艺的环境协调性评价及其改进措施

采用LCA方法对消失模铸造工艺进行了编目分析和环境协调性评价,结果表明与消失模铸造工艺相关的环境影响主要为有机废气和粉尘。在此基础上,分别从模样制备、涂料烘干和废气净化上提出了改善其环境协调性的措施。     

消失模铸造用涂料的研制

本研究公开了一种适合铸铁件铸造时使用的涂料成分,即消失模铸造涂料的主要组成及制备方法.该涂料以铝矾土和石英粉组成耐火骨料,以硼润土和CMC构成悬浮剂,以树、硅溶胶、白乳胶构成粘结剂,通过添加表面活性剂、活化剂,分别选取质量不等的成分材料,制成了具备优良使用性能的涂料.     

Al5TiB对消失模铸造B319铝合金组织性能的影响

利用等离子体发射光谱仪、X射线衍射仪、差分扫描量热仪以及金相分析等手段，研究了Al5TiB中间合金对消失模铸造B319铝合金组织性能的影响．结果表明，Al5TiB不改变消失模铸造B319铝合金β-Fe相及Al2Cu相的析出机理，但会使β-Fe相粗化，并减少β-Fe形式析出，而不再以文字状的α～Fe形式析出．研究发现，消失模铸造B319铝合金的共晶温度和Al2Cu相析出温度均比金属型铸造条件下的要高；采用Al5TiB加入0.15%Ti，消失模铸造B319铝合金的共晶温度和Al2Cu相析出温度分别为569.8℃和513.3℃，而在金属型铸造条件下，则分别降为564.7℃和510.6℃．Al5TiB可使消失模铸造B319铝合金平均晶粒尺寸从800μm降至370μm以下；合金的σb和δ分别从152MPa和1.6％提高到167MPa和2.1％以上．     

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....     

铸造充型过程初始温度场的数值模拟及实验研究

对铸造充型过程进行数值模拟是铸造计算机辅助工艺设计的重要内容之一。对铸件充型过程的流场温度场变化及初始温度分布进行了数值模拟研究。在计算方法改进方面，以二维ＶＯＦ方法为基础，提出了一种简单实用的三维自由表面处理技术。用显式热焓法求解能量方程，显著缩短了计算时间。为验证这些计算方法，以灰铸铁试件为例，对其初始温度场进行了重复测试。模拟结果与实测结果吻合较好。     

凹凸棒粘土对消失模涂料触变性的影响

从提高消失模涂料的触变性出发，采用安徽凹凸棒粘土作为消失模含涂料的触变剂。利用差热分析、电镜、X射线衍射、红外吸收光谱等方法测试了凹凸棒粘土的理化性能。并利用NXS-11型旋转粘度计研究了凹凸棒粘土对消失模涂料触变性的影响，提出了消失模涂料的触变性数学模型。结果表明，安徽凹凸棒粘土的理化性能与美国凹凸棒粘土相似，是一种成分较纯的凹凸棒粘土。凹凸棒粘土是一种优良的消失模水基涂料的触变剂，且凹凸棒粘土与膨润土对涂料触变性的影响有显著的差别，膨润土形成的结构破坏很快，恢复则缓慢；凹凸棒粘土的结构破坏与恢复均是一个比较平缓的过程。