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采用铜模铸造法制备Fe52-xCo14Nb4Mo3Ni5B22Crx（x=0,2,3,4;at.%）多组元块体非晶合金。采用X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热分析仪（DSC）和振动样品磁强计（VSM）等手段探究了Cr含量对合金非晶形成能力及软磁性能的影响。DSC曲线表明,合金经历2次晶化过程,Cr含量增加使得合金成分接近深共晶点。随着Cr含量的增加,合金的过冷液相区ΔTx由36K增加到51K,晶化起始温度Tx1由842K增加至872K。VSM结果表明,Fe52-xCo14Nb4Mo3Ni5B22Crx非晶合金其饱和磁感应强度Ms随着Cr含量的增加而减小。制备得到的多组元块体非晶合金具有高非晶形成能力和优异软磁性能,适合于作为一款优异的磁性元器件材料使用。

p208p2002/csl-1.8G/00009/230990

以实际生产过程中的ZL205A合金Φ400mm半连续铸锭在射线探伤检测时发现的夹渣缺陷为研究对象,采用X射线探伤机、金相显微镜、电子探针等手段对夹渣缺陷的产生原因进行分析,提出了新的半连续铸造工艺方案。结果表明:在熔体温度不超过800℃情况下,ZL205A合金的Ti元素溶解极限在0.14%～0.15%,剩余Ti元素作为未溶Al3Ti化合物悬浮在铝液中,在半连续铸造过程中,铝熔体在过滤槽和结晶器托盘中无法搅拌,未溶Al3Ti发生沉淀、团聚,产生粗大金属化合物,宏观上表现为夹渣缺陷。铸造工艺改进后,Ti元素以0.15%铝钛中间合金+0.02%的铝钛硼丝的方式加入,所生产铸锭夹渣缺陷消除,X射线检验满足了Ⅰ类件要求,铸锭本体抗拉强度达到了464MPa。

p208p2002/csl-1.8G/00009/230991

采用正交试验对Mg-11Gd-3Y-0.6Zr合金的热处理工艺进行研究,发现该合金采用500℃×8h+250℃×24h热处理工艺时所得到的综合力学性能较好,其室温的平均抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为377MPa、333MPa和5.0%。

p208p2002/csl-1.8G/00009/230992

针对采用石膏型真空浇注工艺生产的作动筒壳体合格率较低,以及中温蜡模具压制蜡模时模具局部尺寸不合格的问题,本研究对HNS-24型ZL208合金作动筒壳体进行了石膏型低压铸造工艺设计,包括蜡模制备及组装、石膏型脱蜡及焙烧、熔炼浇注及热处理等具体工艺设计流程及工艺参数。通过采用设计的石膏型低压铸造工艺,铸件的尺寸精度和内部质量得到有效提高,产品合格率达到90%以上。

p208p2002/csl-1.8G/00009/230993

采用不同种类的酸性固化剂与铸造3D打印用热硬化酚醛树脂进行型砂试验,对型砂常温强度和高温强度进行检测和对比分析。结果表明,磷酸和硝酸复合酸性固化剂与热硬化酚醛树脂在高温状态下交联固化形成的型砂常温和高温强度均最优。

p208p2002/csl-1.8G/00009/230994

采用优质的原材料和废钢增碳的合成工艺,严格控制Mn、P、S及杂质元素总含量,并辅以适量Cu合金化处理,成功生产出铸态球墨铸铁QT600-7重卡桥壳铸件。采用堤坝坑处理包、冲入法球化处理、铁液预处理、多次孕育处理等,制定了高强度高伸长率QT600-7铸态球墨铸铁的熔炼工艺,在保证铸件获得高强度的同时具有高伸长率。

p208p2002/csl-1.8G/00009/230995

研究了EDM和ESM加工孔对DD32单晶合金在1000℃/280MPa条件下持久性能的影响。结果表明,两种电加工方式均降低合金的持久性能,特别是明显降低持久伸长率。ESM孔试样的持久寿命和持久伸长率都优于EDM孔试样。EDM加工孔内表面要比ESM加工孔内表面氧化程度更高,且ESM孔内表面相对于EDM孔内表面更加密实和光滑。但是,ESM孔和EDM孔内表面都有30μm左右的反应层。多源裂纹在EDM或ESM加工孔周围萌生,并在持久变形过程中向基体内部扩展。

p208p2002/csl-1.8G/00009/230997

评定了四种铸造常用型砂的蓄热系数,然后选取不同壁厚方形筒件为典型件,开展其传统铸造工艺的单一铸型和基于无模铸造复合成形技术的多材质复合铸型工艺的方案设计,对两种工艺分别进行了有限元数值模拟与试验研究。结果表明:多材质复合铸型工艺所得铸件四周200s以后几乎实现同时凝固,铸件四周的石墨形态均为A型,长度为100μm左右,差异较小,且分布均匀;铸件四周的抗拉强度差值最小约3.7%,且抗拉强度值最大提升20.9%。该研究成果可为复杂铸铁件高性能、高质量铸造提供技术参考。

p208p2002/csl-1.8G/00009/230998

以ZL114A铝合金粉末为研究对象,主要研究激光选区熔化(SLM)成形主要工艺参数如激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度等对ZL114A成形试样致密度的影响。结果表明,SLM成形ZL114A合金试样的致密度随着激光功率的增大而增大;而随着扫描速度的增大,试样的致密度则呈现先增大后减小的趋势;当激光功率为450W,扫描速度为2000mm/s,扫描间距为0.09mm,铺粉厚度为0.05mm时,试样致密度最大可达到99.92%,其SLM沉积态合金的常温平均抗拉强度为402.7MPa,伸长率为6.0%。进一步引入能量密度模型,综合表征能量输入与试样致密度之间的作用关系,当能量密度在35～100J/mm~3范围内,其致密度均可达99%以上。

p208p2002/csl-1.8G/00009/230999

为提高滚轴碎煤筛选机筛片生产的成品率,采用消失模铸造工艺代替传统砂型铸造工艺。从铸造工艺参数设计与改进及热处理工艺等方面介绍了筛片的消失模制备工艺技术,分析并解决了筛片内部出现气孔、夹渣及粘砂等缺陷问题。结果表明,采用消失模铸造工艺制备筛片工艺技术简单、产品成品率高;生产效率是砂型铸造的1.5倍,产品成品率是砂型铸造的1.25倍。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231001

提出了一种利用Anycasting软件进行充型模拟、利用Fluent软件进行凝固模拟的数值预测方法,数值计算了埋管铸造工艺预埋管外壁固定点在充型、凝固阶段的温度变化,并与试验测试值进行了对比,结果表明,采用不同软件得到的各阶段计算温度与试验测试温度吻合良好,数值计算结果可信。为了充分验证这种数值预测方法的可靠性,将试验浇注的铸件剖开,发现宏观上预埋管与浇注本体熔合良好,显微照片显示界面处除少量气孔外,熔合较为理想,因此这是一种有效的数值预测方法。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231002

以浇注模拟试验台为研究对象,用甘油代替金属液进行相似模拟试验,定量表述浇注液的浇注轨迹。借助MATLAB软件,数值求解出不同抛出速度及浇包嘴与水平面呈不同夹角时,在水平面某一高度处浇注液洒落的轨迹范围。结果表明:转轴中心和浇包嘴连线与水平面所呈倾角θ为45°,抛出速度为0.05m·s-1时,浇注液的轨迹接近于直线;浇包嘴倾角θ为0～60°,抛出速度为0.1m·s-1时,浇注液轨迹落在X轴下方-1m处的水平面上,长度约为0.34m。根据数值求解结果得出:模拟浇注过程中将浇包沿X轴正向以0.21m·s-1的速度移动,或将浇包沿Y轴负向以1m·s-1的速度移动,浇注液的初始速度以0.098m·s-2的加速度增加,可使倾倒出的浇注液准确地落入浇口杯,完成浇注过程。为实际铸造生产过程中浇注规律的研究及浇注模拟试验设备的设计提供了参考依据。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231003

探讨了微量元素V对动车组密接车钩18MnNiV材料力学性能的影响,该材料具有成本低、强韧性好、铸造和焊接工艺性优良的综合优势。应用计算机模拟分析工具,优化了密接车钩的铸造工艺,解决了缩孔和裂纹问题,保证了铸件质量。通过设计加强筋,强化了车钩的结构强度,确保了产品使用可靠性以及行车安全。从质量意识、标准执行、过程管控、顾客服务、员工培训等方面,阐述了保证高端铸钢件生产质量的有效措施。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231004

研究了RE与Ti变质铸造5CrNiMo模具钢从室温～600℃的磨损行为,采用SEM、EDS和XRD等对磨损表面和截面形貌,以及磨屑形貌与成分进行了分析,探讨了其高温磨损机制。结果表明,随着温度升高,铸造5CrNiMo模具钢的摩擦系数先降低后升高,RE变质与（RE+Ti）复合变质钢在300℃、未变质和Ti变质钢在450℃时摩擦系数出现最小值。变质与未变质铸造5CrNiMo模具钢的磨损失重随温度升高先增加,当温度超过300℃后开始下降;相对于未变质试样,RE变质、Ti变质和（RE+Ti）复合变质试样的最大磨损失重分别下降了14.3%、27.5%和30.5%。高温磨损试样表层氧化产物为Fe2O3和Fe3O4,疲劳裂纹引起的剥落磨屑为块状及少量长片状氧化物。当温度低于150℃时,（RE+Ti）变质5CrNiMo钢的低温磨损机制为犁削磨损和磨粒磨损,300℃时为粘着磨损和氧化磨损,当温度超过450℃后,磨损机制转变为氧化剥落磨损和疲劳磨损。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231005

研究了不同热处理工艺对Al-8Zn-2.5Cu-2Mg-0.3Ho合金组织和性能的影响。结果表明,经过470℃×40min的固溶处理,合金组织中的第二相溶解相对充分,基体的过饱和度增加,合金的抗拉强度达到320MPa,硬度为HB111.5;经过470℃×40min固溶处理和不同温度的时效处理,时效处理工艺为150℃×24h时合金的力学性能最佳,此时,合金的抗拉强度达到357MPa,硬度达到HB245.1;相较于铸态,经过时效处理后合金的抗拉强度和硬度分别提高了103%和93%。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231006

研究了蠕墨铸铁气缸盖火力面局部铸型冷却速度和淬火(900℃,110min)对火力面次表面纵向显微组织和洛氏硬度的影响。结果表明:激冷处理在缸盖火力面沿深度方向形成复合结构硬化层:淬硬层(0～1mm)+球铁层(0～6mm)+蠕铁硬化层(0～40mm)。碳化物在淬硬层中含量保持在83%,在球铁层逐渐减少,蠕铁层没有观察到明显的碳化物存在。增加冷却强度明显细化蠕铁硬化层的显微组织、减小珠光体片层间距,提高缸盖火力面表层硬度。与局部未激冷铸型相比,激冷铸型铸造的蠕铁缸盖火力面层得到显著强化:铸态洛氏硬度由12.6提高到21.0,淬火后硬度由48.96提高到59.0,提高了20.51%;模拟500℃保温90h服役条件下,激冷铸造的硬度由未激冷铸造的21.41提高到25.19,提高了17.66%。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231007

采用低镧镁硅铁蠕化剂制备蠕铁铁液,探索了铸件壁厚对合金蠕化率、蠕墨和共晶团形态及基体组织的影响规律。结果表明,在无孕育工艺条件下,蠕墨铸铁的凝固组织由奥氏体枝晶、形态不规则的蠕墨/奥氏体共晶团和少量球墨/奥氏体共晶团组成,铸态组织由铁素体、珠光体和蠕虫状石墨及少量球状石墨组成。随着铸件壁厚的增大,蠕墨铸铁的蠕化率、蠕墨形态参数、蠕墨/奥氏体共晶团尺寸趋于增大,共晶团形貌团球化,而枝晶数量和珠光体数量显著减少。当铸件模数一定时,铸件边缘处的蠕化率、蠕墨形态参数和共晶团尺寸均低于心部,但枝晶析出数量高于心部。对于蠕化率较高的合金,当模数MS≥0.75cm时,蠕化率对壁厚的变化不甚敏感,反之,敏感性较强;而对于蠕化率较低的合金,敏感性转变模数由0.75cm降为0.5cm。此外,无论合金蠕化率高低,其基体组织中的珠光体数量对壁厚变化均十分敏感,尤其是当铸件模数MS<0.5cm时,珠光体数量随铸件模数的增大显著减少。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231008

采用SEM、TEM和拉伸试验机研究了铸造冷却速率对CB2钢的显微组织和力学性能的影响,分析不同冷却速率对CB2钢中夹杂物的含量、马氏体板条的宽度、析出相的形态和δ铁素体的含量的影响。研究发现:CB2-F和CB2-S钢的夹杂物比例分别为0.1969%和0.06556%;两种钢的马氏体板条平均宽度分别为268.90nm和301.46nm;较大的冷却速率能够细化钢中的M23C6相,并能够减少室温下钢中δ铁素体的含量。较高的冷却速率可以提高CB2钢的强度。此外,在回火后的CB2-S钢的δ-铁素体中观察到长度约为100nm,直径约为20nm的M3C相。δ-铁素体的存在降低了CB2-S钢的析出强化和位错密度。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231010

以硅基陶瓷为研究对象,通过调整浆料内固相二氧化硅陶瓷粉末的体积分数（40%、42%、44%、46%、48%和50%）来控制浆料浓度,使用光固化快速成型技术获得不同二氧化硅含量的样品。采用扫描电子显微镜和高温抗折强度测试仪研究固相含量对光固化硅基陶瓷型芯微观形貌和力学性能的影响。结果表明,经光固化成形和1300℃烧结后,样品收缩率和孔隙率随SiO2含量增加而降低;抗折强度随SiO2含量增加而增强。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231011

立浇工艺生产G501缸体铸件质量有保证、风险小,但立浇工艺只适合多品种小批量生产。通过采取全嵌入式水套芯头结构设计、油道芯随形芯撑工艺设计及缸筒排气片等措施,对现有的适合大批量生产的卧浇工艺生产线进行了改进,解决了卧浇工艺条件下G501缸体水套芯变形、油道芯变形及铸件气孔等质量问题,使现有生产线满足了新开发缸体的生产需要。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231012

研究了大型机床床身铸件的铸造工艺方法,比较了几种传统的工艺方案。大型床身铸件外部、内腔结构复杂,常规工艺方法操作困难,因此采用劈箱造型工艺。该工艺简化了模样结构,降低了造型高度,方便了操作,尤其是方便型芯的安放,从而能够保证铸件的质量。详细介绍了劈箱铸造工艺中最重要的阶梯式浇注系统的设计方法,还介绍了工装设计中模板、定位板及堵头板等主要装备的设计方法及定位方式。最后,分析了劈箱造型工艺方法应用中的一些问题并提出了一些建议。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231013

某高锰钢铸件因其内部空腔结构复杂而易形成铸造缺陷,为此采用ADSTEFAN软件和ProCAST软件对其初始铸造工艺进行数值模拟,分析了铸件温度场特点、铸件缺陷产生部位和原因。针对初始工艺铸造过程易出现的铸造缺陷,调整了轮毂冒口A、轮缘冒口B尺寸及冷铁形状和位置,优化了铸造工艺。模拟结果显示,优化工艺消除了铸件轮缘区域缩松缺陷,降低了热裂倾向。实际铸造试验验证了模拟中易于出现缩孔、缩松及热裂的位置,并表明优化工艺基本可行。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231014

研究了某大型数控机床HT300滑枕铸件,对其铸造工艺及相关参数进行了设计、模拟和实验验证,采用优化后的工艺参数铸造出了优质的滑枕铸件。铸造出的滑枕铸件满足了改型机床的要求,可为相近的大型铸件工艺设计提供参考。

p208p2002/csl-1.8G/00009/231015