冷鐵
- 石墨復(fù)合內(nèi)冷鐵的設(shè)計(jì)及應(yīng)用
108）1 石墨冷鐵應(yīng)用現(xiàn)狀與特性石墨冷鐵因密度低、導(dǎo)熱系數(shù)及比熱容高、熔點(diǎn)高以及受熱膨脹小的特點(diǎn)，其應(yīng)用有操作方便，激冷效果好且不容易出現(xiàn)白口等優(yōu)勢(shì)，使得石墨冷鐵逐漸被廣泛應(yīng)用和推廣[1]。但石墨冷鐵的制作成本較鑄鐵冷鐵高，且因易破損，回用率低，其使用成本也高，這兩個(gè)方面是制約石墨冷鐵廣泛應(yīng)于的主要原因[2]。由表1 可知，石墨雖然比熱容是鑄鐵的3～4倍，但密度僅是其1/4，即相同體積的石墨儲(chǔ)熱能力約是鑄鐵冷鐵的一半。綜合以上分析，石墨冷鐵與鑄鐵冷鐵各有
鑄造設(shè)備與工藝 2023年2期2023-05-20
- 變速箱體鑄造工藝研究
擬缺陷位置處放置冷鐵進(jìn)行熱節(jié)處快速冷卻和保溫冒口進(jìn)行液態(tài)補(bǔ)縮。圖5 鑄造工藝模擬結(jié)果2 工藝試驗(yàn)驗(yàn)證及結(jié)果2.1 第一次試驗(yàn)驗(yàn)證根據(jù)工藝模擬結(jié)果，在變速箱體相應(yīng)位置放置了冷鐵和保溫冒口，見圖6.澆注溫度為1 370 ℃，澆注時(shí)間為23 s，外模涂料為醇基涂料流涂、冷鐵部位燃?xì)鈬姛艉婵?。圖6 變速箱體冒口和冷鐵布置圖第一次試驗(yàn)結(jié)果表明：1）清理后的鑄件經(jīng)過(guò)三維掃描符合設(shè)計(jì)三維（見圖7 三維掃描對(duì)比圖）；圖7 鑄件三維掃描結(jié)果2）X 射線探傷結(jié)果在工藝模擬時(shí)有
鑄造設(shè)備與工藝 2023年2期2023-05-20
- 某異形框架鑄件的凝固過(guò)程控制及其成型工藝研究
一致，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的冷鐵在鑄件凝固過(guò)程中難以建立凝固溫度梯度，使鑄件的凝固順序較為混亂。因此，本文以材料為ZL114A的框架鑄件為研究對(duì)象，結(jié)合NovaFlow&Solid仿真軟件、3DP砂型打印設(shè)備、三維掃描設(shè)備及低壓澆注設(shè)備，重點(diǎn)探究鑄件澆注系統(tǒng)和冷鐵設(shè)計(jì)工藝對(duì)異形結(jié)構(gòu)鑄件成型質(zhì)量的影響，為類似結(jié)構(gòu)鑄件的生產(chǎn)和工藝優(yōu)化提供一定的參考意見。1 工藝設(shè)計(jì)分析1.1 鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本文研究的對(duì)象為結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的框架鑄件，其中框架鑄件外形類似于梯形框架結(jié)構(gòu)，并且在各
中國(guó)金屬通報(bào) 2022年7期2022-11-22
- 鑄造鋁合金冷卻速度對(duì)凝固組織的影響實(shí)驗(yàn)分析
位置處設(shè)置不同的冷鐵，從而改變金屬液的冷卻速度，冷鐵的位置分布如圖1所示。在構(gòu)件的四個(gè)不同位置處，A處的壁厚為13 mm，設(shè)置冷鐵，B處的壁厚為10 mm，沒(méi)有冷鐵，C處的壁厚為29 mm，設(shè)置冷鐵，D處的壁厚為29 mm，沒(méi)有冷鐵。圖1 不同冷卻位置的設(shè)置進(jìn)行構(gòu)件的澆注后，進(jìn)行凝固的過(guò)程可以分為三個(gè)階段，即液相階段、糊狀階段及固相階段。金屬液進(jìn)入砂箱后，由于與砂箱的溫度差異較大，急劇散熱，溫度的下降較為迅速[8]，此階段為液相階段。隨著溫度的下降，液體逐
山西冶金 2022年6期2022-11-12
- 鋁合金大型薄壁平板件反重力鑄造技術(shù)研究
注冒口系統(tǒng)與通用冷鐵。針對(duì)以上問(wèn)題的產(chǎn)生，對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證冷鐵之間的間隙在5mm以下，然后再進(jìn)行澆注工作。最后，平板之間產(chǎn)生的缺陷，仍然是縮松缺陷。雖然缺陷在類型上具有一定的相似性，但是，缺陷出現(xiàn)的位置與冷鐵之間間隙較大時(shí)具有明顯的差異。在平板當(dāng)中，縮松缺陷分布具有明顯的分散性，主要是分布在了平板上部、下部、立筒側(cè)附近以及立筒側(cè)較遠(yuǎn)位置等，同時(shí)，在冷鐵的中心處也可能會(huì)分散縮松缺陷。第一種浪形劃分是針對(duì)2449點(diǎn)上升的正常回調(diào)。2703點(diǎn)運(yùn)行的是
世界有色金屬 2022年12期2022-09-08
- 法蘭球閥鑄造工藝設(shè)計(jì)及模擬優(yōu)化
后，決定采用添加冷鐵的方式改善缺陷，其實(shí)質(zhì)是改變鑄件的凝固順序，使鑄件部分能得到充分補(bǔ)縮。根據(jù)圖4、圖5 鑄件凝固順序圖、概率缺陷參數(shù)圖，分析得到在鑄件中心內(nèi)孔表面及底部圓盤表面添加冷鐵塊，設(shè)計(jì)得到冷鐵的大小、形狀和位置如圖6 所示。將添加冷鐵后的鑄件進(jìn)行數(shù)值模擬，得到添加冷鐵后的鑄件凝固順序圖7，可發(fā)現(xiàn)鑄件凝固順序發(fā)生改變，鑄件整體先凝固，澆道后凝固。觀察添加冷鐵后的概率缺陷參數(shù)圖8，得到鑄件底部無(wú)缺陷產(chǎn)生，整個(gè)鑄件內(nèi)部無(wú)缺陷產(chǎn)生，其缺陷主要集中在冒口位
鑄造設(shè)備與工藝 2022年3期2022-07-13
- 汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的鑄造工藝模擬及優(yōu)化
5 mm的石墨外冷鐵來(lái)改善。優(yōu)化鑄造工藝后的三維模型如圖6所示。圖6 優(yōu)化工藝后三維模型3.1 增設(shè)內(nèi)澆道后充型模擬分析增設(shè)內(nèi)澆道后轉(zhuǎn)向節(jié)充型過(guò)程的模擬結(jié)果如圖7所示。(a)充型15% (b)充型36%由圖7可以看出，通過(guò)新增內(nèi)澆道使鐵液分流，鐵液由原有的內(nèi)澆道和新增的內(nèi)澆道同時(shí)注入型腔，顯著降低了鐵液在上承載臂位置的流動(dòng)速度，減少鐵液對(duì)型腔的沖擊，使型腔內(nèi)的金屬液面平穩(wěn)上升，消除了鐵液飛濺、卷氣的現(xiàn)象。增設(shè)內(nèi)澆道后縮松縮孔缺陷分布模擬結(jié)果如圖8所示。圖8
- 灰鐵機(jī)體件熱裂紋的研究及預(yù)防
處凝固環(huán)境。增加冷鐵，加速開檔處的凝固，在應(yīng)力未變換成拉伸應(yīng)力前凝固完畢，提前具有了剛性強(qiáng)度，預(yù)防熱裂紋發(fā)生。（2）凡是能減小合金在結(jié)晶溫度范圍內(nèi)線收縮量的元素或相變都能降低鑄件形成熱裂紋的傾向。可以通過(guò)減少硫、磷等元素含量來(lái)降低熱裂紋形成的幾率。（3）厚壁鑄件澆注溫度過(guò)高會(huì)增加鑄件的液態(tài)收縮、減緩冷卻速度，會(huì)使初晶粗化，形成偏析，進(jìn)而促進(jìn)熱裂紋的形成。據(jù)此可采用低溫慢澆工藝，但此工藝會(huì)導(dǎo)致機(jī)體的薄壁處可能出現(xiàn)冷隔缺陷，存在風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)研究分析，擇優(yōu)選取了增加
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2022年2期2022-03-29
- NP501 風(fēng)電齒輪箱內(nèi)封環(huán)鑄造工藝
松缺陷，需要借助冷鐵加速液態(tài)金屬凝固，考慮到冷鐵盡量放置在下型，因此分型面選在如圖3 所示位置，將鑄件大部分放在下型。4 鑄件數(shù)量及砂箱的選擇該鑄件尺寸較大，根據(jù)鑄造廠現(xiàn)有砂型只能按照每型一件布置，選用1140× 1140× 250/250 尺寸的砂箱。5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是鑄型中引導(dǎo)液態(tài)金屬流入型腔的通道。一般鑄件的澆注系統(tǒng)由四部分組成：澆口杯（外澆口）、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道。5.1 外澆口為使?jié)沧r(shí)液體流動(dòng)通暢，根據(jù)理論測(cè)得的鑄件重量，選用φ4
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2021年32期2021-12-02
- 高韌性球墨鑄鐵氣缸蓋缺陷分析和解決方法
m×60mm圓鋼冷鐵，在排氣道上部導(dǎo)管孔內(nèi)預(yù)置?8mm 內(nèi)冷鐵，噴油器孔芯由普通覆膜砂改為用蓄熱系數(shù)較高的鉻鐵礦砂制作、噴油孔由石墨改為鉻鐵礦覆砂冷鐵，加快此部位熱節(jié)的冷卻速度，使其石墨化膨脹提前。（2）?25mm 螺栓孔部位設(shè)置鉻鐵礦覆砂冷鐵，覆砂層控制在6mm～8mm。（3）進(jìn)氣管法蘭內(nèi)澆口邊緣設(shè)置外冷鐵，加快熱量的傳遞。2.2 氣孔缺陷分析及解決方法2.2.1 原因分析該型氣缸蓋結(jié)構(gòu)特殊、集成度較高，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，砂芯數(shù)量多達(dá)27 個(gè)，且內(nèi)腔砂芯均
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2021年5期2021-10-10
- 增壓缸體鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化
道。2.2.5 冷鐵澆注采用底注方案，為了防止底部局部過(guò)熱產(chǎn)生縮松等缺陷現(xiàn)象，在兩邊長(zhǎng)方形凸臺(tái)上各均勻放置4 塊通用冷鐵（φ90/φ100×120），中間φ430 mm 凸臺(tái)上均勻放置8 塊通用冷鐵；由于中孔φ300 mm加工光潔度要求高，加上300 mm 深處有一個(gè)熱節(jié)位，為了使鑄件趨向于均衡凝固，減少局部熱節(jié)，在砂芯φ300mm 孔設(shè)置兩塊成型冷鐵，冷鐵間隙為35mm，冷鐵厚度按梯度設(shè)置，底部厚60mm，頂部厚40 mm.2.2.6 砂芯及排氣中孔采用
鑄造設(shè)備與工藝 2021年2期2021-06-08
- 增壓缸體鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化
道。2.2.5 冷鐵澆注采用底注方案，為了防止底部局部過(guò)熱產(chǎn)生縮松等缺陷現(xiàn)象，在兩邊長(zhǎng)方形凸臺(tái)上各均勻放置4 塊通用冷鐵（φ90 mm/φ100 mm×120 mm），中間φ430 mm 凸臺(tái)上均勻放置8 塊通用冷鐵；由于中孔φ300 mm 加工光潔度要求高，加上300 mm深處有一個(gè)熱節(jié)位，為了使鑄件趨向于均衡凝固，減少局部熱節(jié)，在砂芯φ300 mm 孔設(shè)置兩塊成型冷鐵，冷鐵間隙為35 mm，冷鐵厚度按梯度設(shè)置，底部厚60 mm，頂部厚40 mm.2.2
鑄造設(shè)備與工藝 2021年1期2021-04-21
- 知識(shí)窗
明澆鑄鐵芯骨等。冷鐵 (chill, densener) 為增加鑄件局部冷卻速度，在砂型、砂芯表面或型腔內(nèi)安放的金屬激冷物。內(nèi)冷鐵 (internal chill) 放置在型腔內(nèi)，與鑄件熔合為一體的冷鐵。外冷鐵 (external chill) 放置在型腔(或型芯表面)，不與鑄件形成一體的冷鐵。
制造技術(shù)與機(jī)床 2021年3期2021-04-08
- 某型柴油機(jī)箱體鑄造工藝設(shè)計(jì)研究
.3 澆冒系統(tǒng)及冷鐵設(shè)計(jì)采用帶過(guò)濾裝置的底注式澆注系統(tǒng)，鐵水從底部分散引入，金屬液在充型過(guò)程中對(duì)鑄型的沖擊少，液面上升平穩(wěn)，有利于保證后進(jìn)氣箱鑄造質(zhì)量，澆冒系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖見圖4。4.3.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)有關(guān)資料及近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，采用底流速、大流量、開放式澆注系統(tǒng)，鐵水充型平穩(wěn)，可減少夾砂、二次氧化渣、氣孔等缺陷[2]。本次工藝設(shè)計(jì)其各單元截面積比例按∑F直:∑F橫:∑F內(nèi)=1:2:3。圖4 澆冒系統(tǒng)示意圖（1）直澆道：選用1 個(gè)?80mm 直澆道。（
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2021年2期2021-04-07
- 冷激鑄鐵凸輪軸鑄造內(nèi)在質(zhì)量的控制
凸輪軸是利用成形冷鐵對(duì)高溫鐵水的激冷作用，使凸輪升程段表面至心部獲得一定厚度的白口層、過(guò)渡區(qū)，其余部位保持灰鑄鐵組織。由于冷激鑄鐵凸輪軸具有凸輪表面耐磨性好、軸頸和心部保持灰鑄鐵的機(jī)械強(qiáng)度、凸輪經(jīng)鑄造成形后直接磨削、生產(chǎn)效率高、成本低等優(yōu)勢(shì)，所以，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸多采用這種材質(zhì)[1]。冷激鑄鐵凸輪軸鑄造內(nèi)在質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)主要包括：化學(xué)成分、基體硬度、凸輪桃尖硬度、冷激層深度(以下簡(jiǎn)稱冷深)、金相組織、抗拉強(qiáng)度等?？刂坪美浼よT鐵凸輪軸鑄造的內(nèi)在質(zhì)量
焦作大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年1期2021-04-03
- 球墨鑄鐵機(jī)體縮孔分析和防止
等厚實(shí)部位設(shè)置內(nèi)冷鐵（圖2）。2 缺陷的分布和形貌氣缸蓋螺栓孔部位結(jié)構(gòu)為在?90mm圓柱體中心加工緊固氣缸蓋的螺孔，孔的構(gòu)成是上部為?52mm×55mm的光孔，下部M48×90mm的螺孔（圖3）。孔洞缺陷大多發(fā)生于螺紋的前幾牙，少量出現(xiàn)在螺紋中部；缺陷為分散點(diǎn)狀，造成螺紋斷牙和缺牙（圖4）；在機(jī)體64個(gè)氣缸蓋螺栓孔內(nèi)均發(fā)生過(guò)缺陷，曾經(jīng)在機(jī)加工前對(duì)氣缸蓋螺栓孔部位進(jìn)行超聲波檢查，判定52個(gè)螺栓孔內(nèi)有縮松，說(shuō)明幾乎所有螺栓孔均會(huì)產(chǎn)生缺陷，只是因?yàn)榇蟛糠治挥跓峁?jié)
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2020年6期2020-12-03
- 冷鐵式框架砂箱在渣罐鑄造上的應(yīng)用與研究
軸基座部位設(shè)置明冷鐵，減少該處模數(shù)，使整體模數(shù)趨于平均，局部易燒結(jié)位置敷鉻鐵礦砂激冷，降低產(chǎn)生裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。3）對(duì)耳軸芯做局部工藝減量，避免凝固收縮過(guò)程中所受到的阻礙。4）澆注過(guò)程中做好鋼液流量的控制，保證內(nèi)澆道在外皮位置切向進(jìn)入，降低沖砂風(fēng)險(xiǎn)[1，2]。3 冷鐵框架砂箱的設(shè)計(jì)外冷鐵重量G外、表面積S外、厚度T計(jì)算如下。1）所需外冷鐵總質(zhì)量：式中G外——外冷鐵重量（kg）；V熱——鑄件熱節(jié)體積（dm3）；M熱——熱節(jié)處的鑄件原始模數(shù)（dm）；M鄰——與熱節(jié)相
金屬加工(熱加工) 2020年11期2020-11-25
- 鋁合金大型薄壁平板件反重力鑄造技術(shù)研究
仿真方法，研究了冷鐵分布、保壓增壓值、鑄件與冷鐵厚度對(duì)平板鑄件缺陷形成的影響。結(jié)果表明：冷鐵分布、增壓保壓值、以及鑄件與冷鐵厚度均對(duì)平板鑄件缺陷的形成影響明顯。當(dāng)冷鐵之間存在較大間隙時(shí)，間隙處易形成縮松缺陷；增大保壓值可有效降低缺陷形成傾向；增壓保壓值在一定條件下，當(dāng)鑄件厚度或冷鐵厚度一定時(shí)，減小冷鐵厚度或增大鑄件厚度，可有效降低縮松缺陷的形成。反重力鑄造；鑄造缺陷；數(shù)值模擬；冷鐵1 引言航天構(gòu)件的輕量化設(shè)計(jì)是該領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向[1]。航天構(gòu)件質(zhì)量的
航天制造技術(shù) 2020年5期2020-11-10
- 冷鐵厚度對(duì)鋁合金板鑄造缺陷影響的研究
、冒口或通過(guò)添加冷鐵的方式消除鑄件缺陷，論文就冷鐵厚度對(duì)鑄件缺陷的影響進(jìn)行了數(shù)值研究。1 模擬樣本設(shè)計(jì)圖1 鋁合金板材鑄造工藝設(shè)計(jì)以12 mm 厚的鋁合金板為研究對(duì)象，其尺寸為120 mm×200 mm 如圖1a），其鋁合金材質(zhì)為Al-Si7Mg，鑄件左側(cè)設(shè)計(jì)了澆道，選擇從左側(cè)底部平穩(wěn)澆注，其頂部設(shè)置冒口如圖1a）所示。采用精密組芯造型的砂型鑄造，使用冷芯盒射芯機(jī)制造各型芯，對(duì)其進(jìn)行下芯、組芯及澆注過(guò)程，該鑄造方法精密度高，且無(wú)需使用砂箱。選擇鋁合金板厚度
鑄造設(shè)備與工藝 2020年3期2020-08-01
- 鑄件缺陷機(jī)理分析及凝固溫度場(chǎng)工藝優(yōu)化
的補(bǔ)充，加之底部冷鐵激冷作用，溫度降低較快。圖10 充型過(guò)程溫度場(chǎng)分布圖Fig.10 Temperature distribution diagram of filling process圖11為鑄件凝固過(guò)程固相分?jǐn)?shù)分布，由圖可知，鑄件38.7 s時(shí)，1區(qū)、2區(qū)、4區(qū)、5區(qū)的梅花瓣法蘭開始凝固，固相分?jǐn)?shù)為0.3～0.5，介于固相及液相之間屬于糊狀區(qū)域，固相中生成大量枝晶，但未形成封閉骨架，此時(shí)合金液仍能夠流動(dòng)，但已存在的枝晶阻礙液體的流動(dòng)。接近內(nèi)澆口的3區(qū)
火箭推進(jìn) 2020年3期2020-07-02
- 復(fù)雜腔體鑄造成形預(yù)測(cè)及工藝方法研究
藝改進(jìn)4.1 無(wú)冷鐵對(duì)復(fù)雜腔體鑄造縮松影響為了掌握無(wú)冷鐵時(shí)復(fù)雜腔體鑄造的缺陷程度，采用無(wú)冷鐵時(shí)的復(fù)雜腔體澆注的鑄件研究其補(bǔ)縮效果，如圖5所示。由圖可以看出，無(wú)冷鐵時(shí)復(fù)雜腔體在熱節(jié)位置縮松明顯。圖5 無(wú)冷鐵時(shí)鑄件熱節(jié)部位產(chǎn)生的縮松4.2 無(wú)冷鐵對(duì)復(fù)雜腔體鑄造金相組織影響采用無(wú)冷鐵時(shí)澆注的復(fù)雜腔體金相組織如圖6所示。由圖可以看出，從熱節(jié)部位取金相試塊觀察金相組織，微觀組織球化率為85%，珠光體含量為45%。4.3 冷鐵厚度對(duì)復(fù)雜腔體鑄造影響從無(wú)冷鐵時(shí)的復(fù)雜腔體
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程 2020年5期2020-06-22
- 齒輪箱體鑄造工藝優(yōu)化
厚壁和熱節(jié)處使用冷鐵，加速厚壁處和熱節(jié)處散熱速度，減少相對(duì)模數(shù)，達(dá)到消除關(guān)鍵位置內(nèi)部缺陷的工藝方法；另一種思路是采用冒口對(duì)鑄件最后凝固區(qū)進(jìn)行液相補(bǔ)縮而達(dá)到消除內(nèi)部縮松的方法。深入分析鑄件形狀結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn)，如果大量采取冷鐵，鑄件結(jié)構(gòu)不規(guī)則，需要大量成形冷鐵，增加了成本和制造難度；如果僅僅采取冒口補(bǔ)縮，在某些孤立熱節(jié)處設(shè)置冒口較難；兼顧以上利弊，采用小冒口加冷鐵的復(fù)合鑄造工藝設(shè)計(jì)方案。如圖2 原始工藝方案，采用樹脂砂制芯，內(nèi)腔無(wú)法出模局部采用活塊，在鑄件端頭和頂
鑄造設(shè)備與工藝 2020年2期2020-06-08
- 地鐵用電機(jī)端蓋縮孔缺陷分析及預(yù)防
芯時(shí)放置了較多的冷鐵，不僅增加了造型、清理及加工的工作量，在加工過(guò)程中仍發(fā)現(xiàn)部分鑄件存在縮孔缺陷，給公司造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為提高工作效率和降低縮孔缺陷的發(fā)生率須進(jìn)行合理的工藝改進(jìn)。以其中一種電機(jī)端蓋為試驗(yàn)載體進(jìn)行其他產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)改進(jìn)，保證產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。1 端蓋原鑄造工藝及缺陷1.1 工藝該端蓋內(nèi)部質(zhì)量要求高的面（圖1陰影部位）朝下，澆注系統(tǒng)為底注半封閉式澆注系統(tǒng)，在軸承孔與連接筋板處、回油孔鉆孔位置設(shè)置外冷鐵（圖1底箱冷鐵布置圖）。1.2 縮孔缺陷
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2020年2期2020-04-03
- 大斷面蠕鐵缸蓋縮松原因分析及防治
出，且無(wú)法放置內(nèi)冷鐵，因此此處存在較大熱節(jié)；而噴油器位置作為缸蓋中心，為傳統(tǒng)的易縮松位置；另外二者結(jié)合處和螺栓孔位置也存在很大的縮松風(fēng)險(xiǎn)。2 鑄造工藝設(shè)計(jì)及驗(yàn)證按照傳統(tǒng)鑄造工藝設(shè)計(jì)，采用平組平澆、底注頂冒的方法，難以徹底消除噴油器、主油道孔和螺栓孔位置的縮松風(fēng)險(xiǎn)。鑄造模擬見圖2。針對(duì)此情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了整體組芯、平組立澆工藝，將缸蓋前端設(shè)計(jì)為澆注時(shí)上平面，并使用發(fā)熱保溫冒口，氣門導(dǎo)管放置內(nèi)冷鐵，火力面放置外冷鐵，詳見圖3。為保證鑄造工藝開發(fā)進(jìn)度，在不影響模具
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2020年2期2020-04-03
- 挖掘機(jī)大臂根部連接件鑄造成型工藝優(yōu)化
在壁厚較大處設(shè)置冷鐵。為防止因冷鐵的激冷作用導(dǎo)致鑄件軸孔中部薄壁處形成間隙裂紋，本工藝采用外置長(zhǎng)條形冷鐵，材質(zhì)為Q235，水平放置于鑄件底部，尺寸為32 mm×40 mm×750 mm（圖3a）。圖1 大臂根部凸臺(tái)鑄件圖2 BOSS 鑄件冒口按以上工藝優(yōu)化，實(shí)際生產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)，在鑄件軸孔臺(tái)階處出現(xiàn)熱裂紋（圖4）。經(jīng)分析認(rèn)為，該外置冷鐵雖然與鑄件軸孔薄壁處未有直接接觸，但兩者間間距較小，冷鐵對(duì)薄壁區(qū)域存在一定的激冷作用，導(dǎo)致壁厚部位與薄壁部位的傳熱差加大，收縮不
設(shè)備管理與維修 2020年1期2020-02-26
- 冷鐵作用效果的數(shù)值仿真分析
）在鑄造生產(chǎn)中，冷鐵有著極其重要的作用，善于利用冷鐵，可有效控制鑄件凝固順序，解決鑄件生產(chǎn)中遇到的縮孔、縮松、裂紋等缺陷問(wèn)題，改善鑄件微觀組織及力學(xué)性能，提高鑄件質(zhì)量。如果冷鐵設(shè)置不合理，不僅不能有效控制凝固過(guò)程和解決出現(xiàn)的缺陷問(wèn)題，還會(huì)導(dǎo)致新的鑄造缺陷的產(chǎn)生。因此對(duì)冷鐵作用效果進(jìn)行定量研究是十分必要的，其對(duì)有效控制鑄件凝固順序和提高鑄件質(zhì)量具有重要意義。本文基于Anycasting 數(shù)值仿真，對(duì)冷鐵實(shí)際作用效果進(jìn)行定量研究，為鑄造工藝人員合理設(shè)置冷鐵提供
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2020年1期2020-01-18
- 冷激球鐵凸輪軸氣孔分析及處理
凸輪部位擺放仿形冷鐵，每小時(shí)造型效率26～30箱，圖1為凸輪軸的鑄造工藝圖。利用中頻感應(yīng)電爐持續(xù)熔煉鐵水，保持鐵水等砂型澆注狀態(tài)，煉效率每小時(shí)1爐，使用400 kg澆包球化孕育后轉(zhuǎn)澆。凸輪軸鑄造件質(zhì)量約10 kg，相對(duì)外廢率偏高，回爐料是主要的日常爐料，占比45%～55%，廢鋼約占5%～15%，生鐵補(bǔ)充到不足部分。圖1 鑄造工藝圖1.2 主要缺陷照片如圖2、圖3所示，在凸輪軸激冷面附近易產(chǎn)生氣孔缺陷，這是由于熔液內(nèi)部存在大量的球化劑中的鎂和孕育劑中的鋁，此
山東化工 2019年23期2019-12-25
- 灰鐵連體缸蓋漏水缺陷的原因分析與改進(jìn)措施
100×）2 內(nèi)冷鐵的設(shè)計(jì)與應(yīng)用內(nèi)冷鐵適用于薄壁有孤立熱節(jié)的中小鑄鐵件（如本文中所述的柴油機(jī)氣缸蓋），可以有效地控制鑄件的凝固順序，調(diào)整鑄件各部的冷卻速度，促成定向順序凝固或同時(shí)凝固。尤其是針對(duì)本鑄件澆注系統(tǒng)，難以用冒口直接補(bǔ)縮的情況。2.1 內(nèi)冷鐵的材質(zhì)內(nèi)冷鐵材質(zhì)一般選用與鑄件本體相同或相近的材料。生產(chǎn)驗(yàn)證未選用本體材質(zhì)，原因?yàn)殇摬膬r(jià)格低廉且進(jìn)料渠道較多（參考多家柴油機(jī)鑄造廠，包括錫柴、天長(zhǎng)缸蓋，鋼材冷鐵應(yīng)用最為廣泛）。驗(yàn)證選用材質(zhì)為鍍錫鋼板，是使用冷軋
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2019年5期2019-10-09
- 冷鐵分揀機(jī)器人工作站的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
中需要采用大量的冷鐵，使被鑄工件在局部位置達(dá)到急劇冷卻的效果，改善工件表面的金屬結(jié)構(gòu)，達(dá)到線路的使用需求。根據(jù)產(chǎn)品工藝，平均每個(gè)工作日需要擺放及分揀一萬(wàn)余塊冷鐵。原有此項(xiàng)工作由人工完成，人員勞動(dòng)強(qiáng)度極大，而且錯(cuò)誤率較高。為了提高冷鐵分揀的自動(dòng)化程度，減少人工分揀的勞動(dòng)強(qiáng)度及減少分揀出錯(cuò)率，以提高車間精益生產(chǎn)水平，設(shè)計(jì)了冷鐵機(jī)器人全自動(dòng)分揀工作站，包含共振動(dòng)輸送機(jī)、自動(dòng)輸送物流線、機(jī)器人視覺識(shí)別系統(tǒng)、分揀機(jī)器人系統(tǒng)、導(dǎo)料槽、冷鐵盛裝器具等并預(yù)留生產(chǎn)信息接口功
中國(guó)金屬通報(bào) 2019年3期2019-05-24
- 重卡鑄件前伸梁的工藝改進(jìn)
藝改進(jìn)；廢品率；冷鐵某重型卡車上使用的前伸梁是一種典型的集成型支架，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平板和凸臺(tái)相組合形成主體結(jié)構(gòu)，前伸梁鑄件重量為43 kg，輪廓尺寸為633 mm×520 mm×217 mm，主要壁厚為10 mm，局部帶凸臺(tái)厚度達(dá)62 mm，屬于中小型鑄件產(chǎn)品，鑄件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。由于鑄件與其他裝配件連接較多，要求不得有氣孔，砂眼，縮松等鑄造缺陷。圖1 前伸梁產(chǎn)品結(jié)構(gòu)1 原生產(chǎn)工藝及存在的問(wèn)題1.1 原工藝原工藝分型方式見圖2.在樣件試制階段采用木質(zhì)工裝生產(chǎn)
鑄造設(shè)備與工藝 2018年4期2018-11-01
- 大型鋁合金曲面鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)
的澆鑄位置，控制冷鐵的擺放，實(shí)現(xiàn)大型鋁合金曲面鑄件澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)[1]。根據(jù)熔融狀態(tài)下鋁合金的流動(dòng)性和充型能力，對(duì)澆道類型進(jìn)行選擇，合理計(jì)算冒口，確定澆鑄溫度以及澆鑄時(shí)間，實(shí)現(xiàn)大型鋁合金曲面鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)。1 澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）澆鑄型腔的選擇。澆鑄型腔主要包括金屬腔與涂料腔，其金屬腔是有金屬做的殼體，內(nèi)壁空堂，將熔融狀態(tài)的鋁合金導(dǎo)入空腔內(nèi)，具有表面質(zhì)量高，應(yīng)用于大型鑄件曲面上，其表面光潔度可達(dá)Ra3.2、Ra1.6[2]。金屬腔對(duì)澆鑄溫度控制、澆鑄時(shí)間控
世界有色金屬 2018年12期2018-09-03
- 淺談鑄造激冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及冷鐵標(biāo)準(zhǔn)化（續(xù)）
統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅要遵循冷鐵設(shè)計(jì)的各種原則，避免冷鐵的各種設(shè)計(jì)管理誤區(qū)，優(yōu)化激冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)，合理布局，使激冷效果達(dá)到最佳化，還要注重與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冒口補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有機(jī)配合，注重冷鐵的激冷能力模擬分析及冷鐵的失效質(zhì)量問(wèn)題、重復(fù)使用次數(shù)問(wèn)題，還有冷鐵的排列組合、準(zhǔn)確定位、預(yù)熱、排氣等問(wèn)題。善于并靈活運(yùn)用冷鐵，發(fā)揮冷鐵對(duì)冒口補(bǔ)縮的最大增益作用，保證鑄件質(zhì)量，降低鑄件成本，減少冷鐵和冒口，提高工藝出品率，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。外激冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括外冷鐵、
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2018年4期2018-08-08
- 淺談鑄造激冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及冷鐵標(biāo)準(zhǔn)化
分為兩大類：鐵質(zhì)冷鐵和非鐵質(zhì)冷鐵。鐵質(zhì)冷鐵包括各種金屬冷鐵、石墨、碳化硅等；非鐵質(zhì)冷鐵包括各種激冷砂、激冷涂料、強(qiáng)制冷卻介質(zhì)等。金屬冷鐵包括鑄鐵冷鐵、鑄鋼冷鐵、鋁合金冷鐵、銅合金冷鐵等，其中鑄鐵冷鐵在中小鑄件上使用最為普遍廣泛；石墨冷鐵采用石墨粉材料壓制、燒結(jié)、切割、加工而成，一般在中大型、大型鑄件使用多；激冷涂料是采用化學(xué)焓變涂料（化學(xué)冷鐵）如碲粉激冷涂料或鋯英石粉+鉻鐵礦砂粉激冷涂料涂刷在鑄件熱節(jié)處激冷，使用在復(fù)雜鑄件難以補(bǔ)縮及放置冷鐵的內(nèi)腔熱節(jié)處；激
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2018年3期2018-06-08
- 大型帶槽鑄造球鐵軋輥的開發(fā)
輥，在鑄造時(shí)通過(guò)冷鐵的設(shè)置把孔型鑄出，后期只需表面加工，不需要像普通平輥那樣后期進(jìn)行深度開槽，這樣，軋輥槽面和槽底硬度均能保持較高的硬度。工裝設(shè)計(jì)主要是針對(duì)帶槽輥輥身部位進(jìn)行設(shè)計(jì)，將形成輥槽孔型的冷鐵內(nèi)環(huán)與金屬型的本體分別單獨(dú)設(shè)計(jì)制造，然后進(jìn)行組裝，形成帶槽金屬型，見圖1.根據(jù)帶槽軋輥的孔型，一般將金屬型冷鐵內(nèi)環(huán)分割為3～5段，并在每段的背面加工定位槽，以便固定冷鐵內(nèi)環(huán)在金屬冷型內(nèi)的軸向位置，見圖2.并根據(jù)帶槽軋輥的槽孔中心距，在金屬本體上鉆定位孔，裝配時(shí)
鑄造設(shè)備與工藝 2018年1期2018-05-08
- 利用模擬技術(shù)優(yōu)化柴油機(jī)軸承蓋工藝
，便于設(shè)置冒口和冷鐵，工藝比較成熟；該工藝的缺點(diǎn)是冒口面圓弧過(guò)渡處和螺栓孔上表面二次氧化夾渣缺陷較多，易造成磁粉探傷不合格。本次工藝設(shè)計(jì)將軸承蓋的重要面（瓦面）朝下放置，底注式澆注系統(tǒng)，這樣有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）重要面（瓦面）朝下放置，可以減少該面出現(xiàn)氣孔、砂眼、縮松等缺陷；（2）方便在鑄件上平面處放置冒口，結(jié)合瓦面冷鐵，可以達(dá)到順序凝固的目的；（3）底注式澆注系統(tǒng)有利于型腔內(nèi)氣體的排出，金屬液進(jìn)入型腔平穩(wěn)，對(duì)型腔沖擊力小，減少夾雜類缺陷，工藝方案見圖2。1.
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2018年1期2018-03-20
- 球鐵氣缸體鑄造缺陷分析及對(duì)策
進(jìn)澆注系統(tǒng)，調(diào)整冷鐵位置，提高澆注溫度等工藝改進(jìn)措施，最終解決了氣缸體鑄件的缺陷，鑄件質(zhì)量顯著提高。球墨鑄鐵氣缸體；缺陷；工藝改進(jìn)某系列大功率船用柴油機(jī)是我公司從國(guó)外引進(jìn)的產(chǎn)品，所有零部件的生產(chǎn)技術(shù)條件都是按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。氣缸體作為柴油機(jī)的重要部件，材質(zhì)和內(nèi)在質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。該系列氣缸體尺寸大，噸位重，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高，一旦由于鑄造缺陷嚴(yán)重導(dǎo)致鑄件報(bào)廢，損失將會(huì)很高。1 氣缸體技術(shù)要求氣缸體材質(zhì)為EN-GJS-100-15U，相當(dāng)于中國(guó)QT400-1
大型鑄鍛件 2017年5期2017-09-07
- 基于MAGMA解決博杜安柴油機(jī)主軸承蓋鑄造缺陷
和一個(gè)加熱冒口，冷鐵分三個(gè)部位布置：1#冷鐵為環(huán)形，位于瓦口下方、隨形；2#冷鐵為半圓型，位于瓦口內(nèi)表面上型部分、隨形；3#冷鐵位于端部中間。軸承蓋鑄件主要化學(xué)成分如表1所示，澆注溫度為1 350℃，澆注時(shí)間約17 s.圖1 主軸承蓋結(jié)構(gòu)表1 軸承蓋的主要化學(xué)成分2.2 缺陷問(wèn)題1）鑄件加工后螺栓孔位置存在批量縮松缺陷，如圖3a）所示。圖2 初始鑄造工藝2）軸承蓋主軸孔在精加工后存在不同程度的表面缺陷，加工質(zhì)量差，其宏觀、微觀形貌分別如圖3b）、圖4所示。
鑄造設(shè)備與工藝 2017年4期2017-09-04
- 34Cr2Ni2Mo鋼法蘭叉頭異?，F(xiàn)象成因分析
中，由于20鋼內(nèi)冷鐵支架固定不穩(wěn)，澆鑄時(shí)受鋼液的沖刷作用坍塌堆積于鑄件內(nèi)，并在隨后機(jī)加工過(guò)程中在軸承孔內(nèi)靠近法蘭一面露出表面，從而形成異于基體的白色帶狀異常區(qū)域。34Cr2Ni2Mo鋼；異?，F(xiàn)象；內(nèi)冷鐵34Cr2Ni2Mo鋼具有高的強(qiáng)度、韌性以及良好的淬透性和抗過(guò)熱穩(wěn)定性[1]。某公司生產(chǎn)的34Cr2Ni2Mo鋼法蘭叉頭(圖1)，經(jīng)鑄造成型及調(diào)質(zhì)處理后進(jìn)行機(jī)加工，在加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)軸承孔內(nèi)靠近法蘭一面存在多條白色帶狀區(qū)域(圖2)。為了查明該白色帶狀異常區(qū)域產(chǎn)
理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)) 2017年2期2017-07-18
- 鑄造CAE技術(shù)在超大變截面小型球鐵件工藝中的應(yīng)用
統(tǒng)，不設(shè)置冒口和冷鐵，進(jìn)行初步模擬。模擬分析發(fā)現(xiàn)，在鑄件需加工部位存在嚴(yán)重縮松，有加工風(fēng)險(xiǎn)，行星架柱子根部靠近上下法蘭面均有不同程度的縮松，如圖2、圖3深色部位顯示。圖2裸模縮松缺陷模擬結(jié)果圖3裸模液相凝固過(guò)程此鑄件的工藝難度在于頂法蘭面的截面積超大，而柱子的截面積較小，從液相凝固過(guò)程可以看到（圖3），凝固過(guò)程中的補(bǔ)縮通道被打斷，無(wú)論是從放冒口還是冷鐵的思路都沒(méi)法連通此補(bǔ)縮通道，只有近一步增加冷鐵和冒口以期減小或者轉(zhuǎn)移縮松缺陷。2.2無(wú)冷鐵模擬在鑄件頂面法
鑄造設(shè)備與工藝 2017年2期2017-05-18
- 船用球墨鑄鐵軸承體黑斑缺陷的消除
的原因，通過(guò)減少冷鐵數(shù)量、調(diào)整碳當(dāng)量，加強(qiáng)鐵液孕育處理等措施，消除了船用軸承體的黑斑缺陷。黑斑；軸承體；碳當(dāng)量；孕育處理；冷鐵黑斑是球墨鑄鐵特有的組織異常缺陷，特別是厚大球墨鑄鐵則更為嚴(yán)重。黑斑多出現(xiàn)在鑄件厚大部位的表面，如暴露在加工面上，則呈現(xiàn)一片黑的氧化色。當(dāng)產(chǎn)生黑斑缺陷時(shí)，可使鑄件的力學(xué)性能，特別是沖擊韌度和伸長(zhǎng)率均降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鑄件報(bào)廢。筆者公司生產(chǎn)的材質(zhì)為QT350-22AL的球墨鑄鐵軸承體是某型船用柴油機(jī)的重要零部件，加工面不允許有任何缺陷。
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2017年1期2017-02-27
- 冷鐵對(duì)鋁硅合金凝固過(guò)程的影響
030051)?冷鐵對(duì)鋁硅合金凝固過(guò)程的影響李泓璇，黨驚知(中北大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原 030051)文章通過(guò)數(shù)值模擬的方法，研究了不同厚度的冷鐵在常用的鋁硅合金AlSi7Mg的凝固過(guò)程中的影響.通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得到的一系列結(jié)論可以看出，對(duì)于直徑較大的試樣，增加冷鐵厚度，可以極大地改善其凝固條件，其中對(duì)于模數(shù)小于20 mm的鑄件，冷鐵厚度在30 mm左右即可.冷鐵;鋁硅合金;凝固過(guò)程0 引言汽車制造業(yè)和航空航天業(yè)的發(fā)展, 擴(kuò)大了鋁合金鑄件的需求,
- 厚大斷面球鐵軸承蓋質(zhì)量提升
上下厚大部位全部冷鐵的工藝，工藝方案詳見圖2.為滿足軸承蓋的性能要求，鑄件化學(xué)成分目標(biāo)見表1，使用電爐熔煉，出鐵溫度1 450℃～1 480℃，澆注溫度1 330℃～1340℃.為避免殘余應(yīng)力，減少組織內(nèi)珠光體含量，從而獲得良好的韌性，澆注完成后型內(nèi)冷卻時(shí)間不小于48 h.圖1 軸承蓋三維毛坯圖圖2 原工藝方案表1 鑄件化學(xué)成分按照此工藝方案生產(chǎn)5箱。鑄件加工后，表面無(wú)縮松，但在貫穿螺栓孔附近、側(cè)壁等部位有零星的夾渣，夾渣缺陷見圖3。超聲波檢測(cè)顯示鑄件內(nèi)部
鑄造設(shè)備與工藝 2016年4期2016-11-17
- 石墨冷鐵的應(yīng)用研究
50021)石墨冷鐵的應(yīng)用研究王利民，馬斌悍，惠國(guó)棟，邵亮峰(寧夏共享能源有限公司， 寧夏 銀川 750021)石墨冷鐵具有密度小，導(dǎo)熱性能高，蓄熱能力強(qiáng)，可多次使用等優(yōu)勢(shì)得到了快速發(fā)展，越來(lái)越多的鑄造企業(yè)正在推廣以石墨作為激冷材料的鑄造新工藝。石墨冷鐵；激冷；鑄造1 引言鑄件在冷卻凝固過(guò)程中，最后凝固的部位容易出現(xiàn)縮松、表面硬度偏高等缺陷，嚴(yán)重影響鑄件質(zhì)量。在鑄造工藝中常采用冷鐵與冒口配合使用對(duì)鑄件進(jìn)行補(bǔ)縮，使鑄件定向凝固，擴(kuò)大冒口縮距的范圍；防止鑄件產(chǎn)
山東化工 2016年8期2016-09-05
- 掛舵臂鏜孔后發(fā)現(xiàn)裂紋原因分析及相關(guān)預(yù)防措施
造過(guò)程中存在使用冷鐵的記錄。冷鐵的作用是加速鑄件某部分在澆注過(guò)程中的冷卻速度的。使用冷鐵的目的就是為了確保使用冷鐵位置的質(zhì)量，保證此位置的結(jié)晶。根據(jù)相關(guān)資料用數(shù)值模擬法對(duì)不同直徑鑄件計(jì)算其不同厚度冷鐵的界面?zhèn)鳠崃浚ㄈ缟蠄D所示），發(fā)現(xiàn)冷鐵界面?zhèn)鳠崃颗c其厚度有直接關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，冷鐵厚度增加，其界面?zhèn)鳠崃恳苍黾?。圖3圖3為冷鐵厚度3cm時(shí)鑄件尺寸變化的Qc-t曲線。當(dāng)冷鐵蓄熱到一定程度時(shí)，其傳熱量將不會(huì)明顯增加（如圖中曲線的平緩段）。因此在凝固的后期，可將冷鐵
科學(xué)中國(guó)人 2015年2期2015-12-30
- 球鐵油壓機(jī)注射底座的鑄造工藝
澆注系統(tǒng)、冒口及冷鐵、排氣系統(tǒng)，熔煉及澆注工藝，有效地解決了鑄件縮孔、縮松及氣孔、夾渣、滲漏缺陷，提高了鑄件成品率，降低了生產(chǎn)成本，取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。球鐵；油壓機(jī)底座；鑄造工藝油壓機(jī)系列球鐵件，主要用于橡膠件的注射成型或真空成型部件，工作過(guò)程中承受200 t～1 000 t的壓力。其中底座是油壓機(jī)上的重要部件，要求強(qiáng)度高、韌性好，可靠性要求高，內(nèi)腔孔硬度均勻有良好的耐磨性能，同時(shí)要求組織致密，無(wú)縮松，無(wú)滲漏。因其壁厚相差較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，鑄造難度較大，
鑄造設(shè)備與工藝 2015年6期2015-12-16
- CAE分析技術(shù)在厚壁齒輪件工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
注系統(tǒng)，無(wú)冒口、冷鐵進(jìn)行最初模擬（圖3）。模擬結(jié)果分析顯示，鑄件最后凝固區(qū)域在端面的中間（圖4），靠近加工部位，導(dǎo)致加工部位形成嚴(yán)重縮松缺陷，存在加工風(fēng)險(xiǎn)，且鑄件頂部嚴(yán)重縮沉，需進(jìn)一步設(shè)計(jì)冷鐵和冒口，以期減小或者消除縮松缺陷。圖3 初始模擬結(jié)果圖4 初始模擬最后凝固部位計(jì)算冒口與冷鐵尺寸，根據(jù)以往生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行冒口、冷鐵設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)數(shù)版模擬后，最終確定方案如圖5所示，齒輪面鋪滿冷鐵，加工部位部分鋪冷鐵，選用大尺寸發(fā)熱冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，鑄件中縮松缺陷很小，如圖6
鑄造設(shè)備與工藝 2015年6期2015-12-16
- 大型球鐵飛輪鑄造工藝優(yōu)化及生產(chǎn)驗(yàn)證
最終采用無(wú)冒口和冷鐵配合工藝。經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證，縮松、夾渣等鑄造缺陷得到有效控制，鑄件成品率顯著提高。鑄件加工后達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿足了使用性能要求。球墨鑄鐵；鑄造工藝優(yōu)化；縮松；夾渣L27系列柴油機(jī)是我公司新引進(jìn)的大型柴油機(jī)，飛輪是柴油機(jī)關(guān)鍵零部件之一。飛輪作為柴油機(jī)功率輸出端，一直在轉(zhuǎn)動(dòng)，而且外緣裝配鋼齒圈，所以對(duì)其有著嚴(yán)格的質(zhì)量要求。該飛輪表面要全部加工，要求內(nèi)部組織致密，不允許有任何鑄造缺陷，加工完成后必須經(jīng)過(guò)超聲波和磁粉檢測(cè)。L27飛輪鑄件材質(zhì)為QT40
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2015年6期2015-10-24
- 厚大斷面球墨鑄鐵飛輪無(wú)冒口鑄造
砂造型，底面采用冷鐵工藝，頂面采用發(fā)熱冒口工藝，鐵水由飛輪外圈頂面12道寬扁形澆道進(jìn)入型腔，在內(nèi)圈頂部放置2件保溫暗冒口，大平面放置8個(gè)出氣冒口。原工藝示意圖見圖2.圖2 原工藝示意圖采用此工藝生產(chǎn)8件，在后續(xù)清理及加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)廢品4件，廢品率高達(dá)50%，同時(shí)該工藝方案鑄件非加工面存在夾渣、冒口根部存在塌陷及縮松等缺陷如圖3所示，且該工藝的工藝出品率較低。2 原因分析分析認(rèn)為：1）澆注過(guò)程中鐵水內(nèi)的夾雜物未得到有效過(guò)濾，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生夾渣缺陷；2）保溫暗冒
鑄造設(shè)備與工藝 2015年2期2015-07-11
- 球墨鑄鐵輪轂的砂型鑄造工藝設(shè)計(jì)
件內(nèi)側(cè)熱節(jié)處放置冷鐵，如圖2所示。圖2方案2：輪轂徑向?yàn)樨Q立方向造型，一型兩件，鑄件軸向側(cè)面設(shè)計(jì)邊冒口，鐵液從冒口引入。外模遠(yuǎn)離冒口熱節(jié)處放置冷鐵，鑄件內(nèi)側(cè)熱節(jié)下型處放置冷鐵，如圖3所示。圖33.試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比方案1：盡管頂部設(shè)置了冒口（包括補(bǔ)貼），部分鑄件內(nèi)側(cè)熱節(jié)處放置冷鐵，且為保證型腔剛度，選擇自硬砂造型等措施，但輪轂厚大變截面熱節(jié)處仍不能完全消除縮松、縮孔等鑄造缺陷（見圖4）。主要原因是鑄件本身結(jié)構(gòu)壁厚不均勻，造成熱量集中，冷卻不均勻，即便通過(guò)冒口補(bǔ)貼
金屬加工(熱加工) 2014年5期2014-11-24
- 鋁合金支座鑄件的壓差鑄造工藝研究
示，該處放置2塊冷鐵，在澆注時(shí)兩塊冷鐵之間易形成披縫。在冷卻凝固過(guò)程中，由于披縫薄凝固快，鑄件的L型臺(tái)階處厚大凝固慢，在繼續(xù)凝固收縮時(shí)先凝固的披縫受壓應(yīng)力，后凝固的鑄件厚大臺(tái)階處受拉應(yīng)力，披縫阻礙了鑄件的收縮，當(dāng)應(yīng)力一定大時(shí)在L型厚大臺(tái)階處就形成了裂紋。Ⅱ類裂紋是在馬蹄孔處的厚大部位，如圖1 b）所示，是由于該裂紋在鑄造和熱處理后很少產(chǎn)生，大部分是在機(jī)加過(guò)程中和機(jī)加完成后甚至在裝機(jī)運(yùn)行后才產(chǎn)生裂紋，因此說(shuō)明該處的鑄造內(nèi)應(yīng)力較大，而且在熱處理過(guò)程中應(yīng)力沒(méi)有完
鑄造設(shè)備與工藝 2013年2期2013-11-20
- 福士科FEEDEX高發(fā)熱冒口在日產(chǎn)NISSAN缸體上的應(yīng)用
工程師就決定采用冷鐵來(lái)將缺陷轉(zhuǎn)移到一個(gè)更能接受的地方。冷鐵的放置位置及其對(duì)冷卻過(guò)程的影響也經(jīng)過(guò)了很多的研究。然而，縮孔、縮松缺陷卻始終位于中心位置。即使采用冷鐵，鑄件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)仍然達(dá)不到，機(jī)加工后的廢品率接近2.5%。此外，手工清除內(nèi)腔的冷鐵成本高，操作困難且不安全。使用液壓機(jī)能提高安全性，但是會(huì)引起對(duì)鑄件表面造成超過(guò)機(jī)加工余量的劃痕風(fēng)險(xiǎn)。即使對(duì)冷鐵施加涂層后，在鑄件機(jī)加工后的區(qū)域依然出現(xiàn)小缺陷。2009年，約翰迪爾公司對(duì)鑄件提出了一個(gè)設(shè)計(jì)上的改動(dòng)，對(duì)工藝進(jìn)
金屬加工(熱加工) 2013年7期2013-08-29
- 鑄鐵件冷鐵冒口的研究和應(yīng)用
楊東明1.概述冷鐵冒口是根據(jù)鑄件均衡凝固理論與有限補(bǔ)縮原則，結(jié)合無(wú)冒口鑄造的理論設(shè)計(jì)的新型冒口，其特點(diǎn)體現(xiàn)在壓邊冒口頸處安放冷鐵，利用冷鐵吸熱消除冒口和鑄件形成的接觸熱節(jié)，并充分利用鐵液的凝固膨脹獲得質(zhì)量較好的鑄件。例如，結(jié)構(gòu)尺寸如圖1所示的圓盤類鑄件，要求內(nèi)部組織致密，無(wú)縮孔、縮松。由于以前的粘土砂干型造型工藝一直不定型，質(zhì)量很不穩(wěn)定。若采用傳統(tǒng)的方法設(shè)計(jì)冒口，則鑄件的冒口根部至中間熱節(jié)處常產(chǎn)生不同程度的縮孔、縮松缺陷。而改用壓邊冒口加分散小澆道工藝，
金屬加工(熱加工) 2013年3期2013-08-28
- 回轉(zhuǎn)窯用厚大斷面托輪鑄造工藝新技術(shù)
。筆者通過(guò)對(duì)隔砂冷鐵對(duì)補(bǔ)縮通道影響的研究，進(jìn)而導(dǎo)出隔砂冷鐵補(bǔ)縮通道公式，同時(shí)借助MAGMASOFT凝固模擬軟件，完成了對(duì)傳統(tǒng)工藝的優(yōu)化，獲得了優(yōu)質(zhì)鑄件。1.傳統(tǒng)工藝采用熱節(jié)圓法設(shè)計(jì)鑄造工藝，冒口下凹槽鑄實(shí)，中心孔上部鑄實(shí)，外圓設(shè)置整圈隔砂冷鐵，鑄造工藝如圖1所示。確定熱節(jié)T：分別計(jì)算鑄件厚度T1，上下凹槽底面間距離T2和相鄰兩減重孔之間的通道寬度T3，以尺寸小者為T。通過(guò)作圖確定1#砂芯（又叫炮彈芯）的高度h，保證冒口由上到下的理論補(bǔ)縮通道：L=T+(20
金屬加工(熱加工) 2013年1期2013-08-28
- 1000 MW核電機(jī)組高壓調(diào)節(jié)閥殼鑄造工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)
設(shè)置在上箱，配合冷鐵實(shí)現(xiàn)順序凝固。側(cè)面的大搭子通過(guò)設(shè)計(jì)一處2#補(bǔ)貼由2#冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，具體見圖2。實(shí)際生產(chǎn)的鑄件在大法蘭、側(cè)面搭子處存在縮松缺陷，其中最嚴(yán)重的一件側(cè)面大搭子處的缺陷尺寸約為(350 mm×200 mm×120 mm)，造成大量補(bǔ)焊。2.2 對(duì)原工藝的分析側(cè)面大搭子處使用2#補(bǔ)貼，配合搭子下面設(shè)置的冷鐵，通過(guò)2#冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，因2#補(bǔ)貼從主腔室中心開始，斜向2#冒口中心處，相對(duì)較長(zhǎng)，補(bǔ)縮通道不暢通不利于補(bǔ)縮。經(jīng)計(jì)算該搭子處熱節(jié)圓接近230 m
大型鑄鍛件 2012年3期2012-09-27
- 內(nèi)冷鐵在4Cr5MoSiV鋼液態(tài)模鍛中的應(yīng)用
442000）內(nèi)冷鐵在4Cr5MoSiV鋼液態(tài)模鍛中的應(yīng)用葉四友，范宏訓(xùn)，王 潛（湖北汽車工業(yè)學(xué)院，湖北十堰 442000）本文介紹了內(nèi)冷鐵在4Cr5MoSiV鋼液態(tài)模鍛中的應(yīng)用。為減少產(chǎn)品內(nèi)部熱節(jié)處出現(xiàn)縮孔和解決產(chǎn)品模膛沿凸模轉(zhuǎn)角和底平面出現(xiàn)的裂紋，在凹模中安放內(nèi)冷鐵。結(jié)果表明采用內(nèi)冷鐵可有效防止產(chǎn)品熱節(jié)處出現(xiàn)縮孔，并能減少鑄件內(nèi)部裂紋。4Cr5MoSiV鋼；液態(tài)模鍛；內(nèi)冷鐵；裂紋1 引言目前熱鍛模的制造工藝是鍛造鋼坯再進(jìn)行機(jī)加工或電火花加工，某鍛造廠每
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2012年2期2012-01-06
- 大斷面球墨鑄鐵的無(wú)冒口鑄造
61005）采用冷鐵強(qiáng)制冷卻、快速充型、增強(qiáng)自補(bǔ)縮效果的無(wú)冒口澆注系統(tǒng)及沖天爐熔煉等，成功地批量生產(chǎn)出合格的高強(qiáng)度厚大斷面球墨鑄鐵卡盤鑄件。球墨鑄鐵；卡盤；無(wú)冒口鑄造高強(qiáng)度球墨鑄鐵卡盤是我公司自主研發(fā)的新型產(chǎn)品。卡盤直徑1600mm，承載80t，材質(zhì)為QT600-3。由于它是承載回轉(zhuǎn)體，要求具有高強(qiáng)度動(dòng)載荷和靜承載能力，不允許有氣孔、砂眼、縮孔、縮松、裂紋缺陷，要求進(jìn)行超聲波無(wú)損探傷檢驗(yàn)。而縮孔縮松正是厚大斷面球墨鑄鐵件極易出現(xiàn)的缺陷，因此在鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2010年3期2010-11-04
- 輪邊減速器殼制芯工藝開發(fā)
，開發(fā)了制芯鑲嵌冷鐵和中抽空相結(jié)合的冷制芯工藝，研制出輪邊減速器殼專用冷芯機(jī)，實(shí)現(xiàn)了制芯機(jī)械化，解決了靜壓鑄造生產(chǎn)線砂系統(tǒng)不平衡問(wèn)題，滿足了大批量生產(chǎn)的要求。輪邊減速器殼；帶法蘭筒狀鑄件；手工制芯；熱芯盒制芯；冷芯盒制芯輪邊減速器殼是載重汽車底盤的重要保安零件之一，對(duì)其機(jī)械性能和使用性能要求較高。該產(chǎn)品為帶法蘭筒狀結(jié)構(gòu)，材質(zhì)要求QT500-7，單件質(zhì)量約35 kg～50 kg、其法蘭盤外徑約φ300 mm、殼體內(nèi)徑約φ260 mm、高度約300 mm左右，
鑄造設(shè)備與工藝 2010年6期2010-11-02
- 內(nèi)冷鐵在厚大鑄鋼件上的應(yīng)用
161002）內(nèi)冷鐵在厚大鑄鋼件上的應(yīng)用凌云飛，胡昌軍（齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司，黑龍江齊齊哈爾市 161002）厚大鑄鋼件；內(nèi)冷鐵；鑄造工藝我公司生產(chǎn)的厚大鑄鋼件主要有橋墩、主壓頭、副壓頭、前盤、后盤等。這些鑄鋼件由于用途特殊，對(duì)其內(nèi)部質(zhì)量要求較高，除進(jìn)行一些常規(guī)的性能檢測(cè)外還要求進(jìn)行其它性能檢測(cè)，如探傷、打壓等。為此在進(jìn)行此類鑄鋼件鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮其特殊要求，保證產(chǎn)品能順利通過(guò)各項(xiàng)性能檢測(cè)1 厚大鑄鋼件的工藝特點(diǎn)1.1 放置內(nèi)冷鐵1.1
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2010年2期2010-01-06
- 如何徹底消除激冷鑄鐵凸輪軸的“黑線”
凸輪桃尖安置成型冷鐵以及立澆底注的方法生產(chǎn)激冷凸輪軸。在生產(chǎn)中他們首先發(fā)現(xiàn)[3]，在激冷的白口區(qū)內(nèi)往往會(huì)出現(xiàn)一條黑線。分析表明，該黑線處的硬度在33HRC左右，大大低于激冷形成的白口區(qū)的硬度；金相分析證明，黑線處有大量點(diǎn)狀石墨和片狀石墨，在黑線兩側(cè)為激冷的白口區(qū)。從冷鐵激冷的凸輪表面到凸輪芯部的正常組織應(yīng)該為：白口區(qū)→麻口區(qū)→灰口區(qū)。然而，一旦出現(xiàn)黑線，組織變化的順序卻變成：白口區(qū)→灰口區(qū)（黑線）→白口區(qū)→麻口區(qū)→灰口區(qū)。他們還發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)黑線與下列因素有關(guān)
中國(guó)鑄造裝備與技術(shù) 2010年3期2010-01-05