定向凝固高铬铸铁耐磨性的初探

在本研究中用较简易的办法制得含Cr15%,C3.6%的定向凝固试样,碳化物呈胞状结构的定向排列,其立体形态为杆状及板条(叶片)状.碳化物的硬度具有方向性,在纤维横剖面上的硬度为H_V1989,而在其纵剖面上的硬度为H_V1450.在三体磨料磨损试验机上进行试验:当使用较硬的磨料(石榴子石)及较重的载荷(4.84g/mm~2)时,由于细小的碳化物纤维被变形及折断,故定向凝固试样的耐磨性并不优于砂型铸造的试样;但当使用较软的磨料(石英砂)及较轻的载荷(2.5g/mm~2)时,定向凝固试样的耐磨性明显地优于砂型;而砂型中放冷铁制得的试样的耐磨性处于二者之间.     

含钒铸态马氏体高铬铸铁的研究

本研究是在高铬铸铁中加钒以得到铸态马氏体基体。在其他元素含量不变的条件下,即C:3.1%,Cr:17%,Mo:0.8%,Si:1%,变动含钒量(0—4.5%)制得了一批试样,观察其金相组织的变化,测量了基体的显微硬度及试样的宏观硬度,用微区分析测定了钒及铬在碳化物中的含量,试验了试样的耐磨料磨损性能,从而得出合适的含钒量为4%左右。     

水平正态凝固时自然对流对溶质分布的影响

本文提出一种改进的计算方法,以凝固界面前液体中动量平衡,热量平衡及溶质平衡为基础,计算出水平正态凝固时的溶质边界层厚度δ_(?),然后以此计算出有效分配系数k_(?),从而求得固体中的溶质分布.引用了实验数据加以验证,φ6×100pb-1%sb合金,水平正态凝固时的凝固速度为1.5×10~(-4)cm/s(?)c,温度梯度G_L~(?)为80°c/cm,实验所得的k_(?)为0.42;而按此计算方法所得之k_(?)为0.419,二者大体一致.     

离心铸造大型汽缸套凝固过程的数值模拟及实验研究

本文以离心铸造280型柴油机汽缸套为对象进行了数值模拟及实验研究。计算采用了全隐格式的直接差分法,用热焓法处理潜热;在边界处理中考虑了模套外表面的对流换热及铸件内表面的辐射换热。同时,设计制造了一套柔性传动的刷一环测温装置,获得了实测温度场。数值计算结果与实测温度场基本吻合。由计算结果和对铸件本体的解剖可见:离心铸造汽缸套的凝固过程主要取决于传热的综合效应,在不同部位表现出不同程度的双向凝固,不存在明显的同时凝固区域;缩孔产生于临界固相率曲线封闭位置深入断面中心的情况下;缩松产生于固相率梯度很小的场所,特别是遍布于固相率梯度为负值的区域。改变与传热有关的工艺条件可以改变缸套的凝固方式,有可能控制或避免缩孔、缩松缺陷。     

提高高铬铸铁抛丸机叶片寿命的途径

本文对接近共晶成分的20%Cr和17%Cr的高铬铸铁,采用简便的定向凝固铸造工艺和改进的热处理工艺试制抛丸机叶片。在使用钢丸的工况下,所试制叶片的使用寿命达670小时,超过世界名牌产品瑞士GF叶片100%;在使用铁丸的工况下,所试制叶片的使用寿命达380小时,超过国内先进水平的叶片55%。叶片的实际运行试验和磨面分析结果表明,在使用铁丸的工况下,叶片主要是切削磨损,但反复冲击下材料的剥落也起着重要作用,提高叶片的硬度和降低残奥量,有利于耐磨性的提高;在使用钢丸的工况下,叶片的失效主要是由于反复冲击下材料的剥落,而切削所起的作用较轻微,降低残奥量和改善马氏体的韧性能有效地提高耐磨性。碳化物垂直于磨面的定向排列,亦有利于提高耐磨性。     

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。     

硅铁在铁液中的熔解动力学研究

采用圆柱形硅铁试样,通过连续测量其浸入不同温度铁液后的体积和温度变化,对硅铁在铁液中的熔解动力学进行了研究。结果表明：硅铁浸入铁液至完全熔解分为两个时间,即铁壳壳期和熔解期;硅铁在高温铁液与低温铁液中的熔解机制不同,当铁液温度高于１３３０℃时,硅铁的熔解主要为熔化机制。     

粘土在松散型砂中分布状态的研究

基于应由粘土在松散型砂中的分布状态来评价混砂质量的想法,本文提出了一种观测型砂颗粒截面以研究粘土在砂粒表面分布的实验方法.在不同混砂时间时,对砂粒表面粘土膜的厚度、粘土膜的均匀性和型砂中的成膜粘土量进行了测量及计算,获得粘土分布随混砂时间而变化的规律,并与型砂性能的变化相对应.     

碳化物的位向及尺寸对高铬铸铁耐磨性的影响

本文对成分为3.56%C及16.2%Cr的共晶高铬铸铁采用定向凝固的方法,获得了碳化物呈不同粗细的纤维状定向排列的试样。对它们进行了湿砂橡胶轮磨损、三体磨损、冲蚀磨损及冲击韧性试验,并以砂型铸造的试样作为对比。结果表明:在碳化物数量、碳化物类型及基体组织均保持恒定的条件下,碳化物垂直于磨损面定向排列时,耐磨性最高,尤其是在软磨料低角度冲蚀磨损的情况下,其耐磨性比砂型铸造试样的高156%。至于碳化物的粗细与耐磨性的关系与磨损条件有关,并不都是碳化物愈细耐磨性愈好。当碳化物纤维尺寸相同时,冲击方向与纤维相平行时的冲击韧性与砂型铸造的十分接近。     

氢气泡测速法在连铸板坯结晶器水模拟实验中的应用初探

用自制的测试装置首次将氢气泡测试技术用于水模拟连铸结晶器中的流速测定．利用氢气泡团的时间－脉线组合图谱所提供的时间－位移信息测定了不同拉坯速度下水模拟结晶器中若干点的流速，用以验证水模拟连铸结晶器中流体流动数值模拟的结果．文中特别描述了测速装置中发泡阴极丝的定位方法，且对测量中的有关问题进行了讨论．最后，给出了试验结果数据及不同拉坯速度下结晶器中心线上测得的速度分布．