开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了十篇范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
1主要工艺参数
1)铸造收缩率。考虑到客户明确要求材质上添加Cu合金,宽、高方向选用1%的缩尺,长度方向选用1.2%的缩尺。2)机械加工余量。参照客户要求所有加工面的加工余量在4mm~10mm范围内,导轨面、轴孔在发运前要进行粗加工,确定铸件导轨和轴孔的加工余量12mm,其余加工面的加工余量按照10mm制作。3)尺寸精度。在无特别指定情况下,拔模斜度、长度尺寸公差及壁厚尺寸公差参照顾客规范和公司内部规范制作。结构牢固、合理,尺寸、形状稳定精确,表面光洁,不变形[1]。对于影响铸件起型(芯)处均要求做成活块,且要求不允许出现尖角料,所有活块必须做标识,安装起型装置。
2造型材料
砂型、砂芯无特殊要求全部使用呋喃树脂砂。涂料下型外观芯采用喷涂方式,内腔芯采用流涂方式,易粘砂内腔部位采用先刷一遍涂料,后流两遍涂料的方式,其涂层厚度为0.5mm~1mm,且要求刷涂后的表面光滑均匀。涂料在每刷一遍后用明火点燃(醇基),使其自然干燥,每流涂一遍用煤气烘烤(水基),使其自然干燥,组芯合箱后再使用烘箱烘烤型腔。制芯时,轴孔芯、易粘砂部位采用铬矿砂。
3浇冒口系统
3.1浇注系统
浇注系统选择开放式:遵循快速充型原则(浇注时间短)和内浇口处低流速原则,多采用全开放、多点分散浇注方式,使铸型温度均匀,从而降低了铸件局部出现过热,降低了铸件出现冲砂、粘砂等缺陷。树脂砂铸铁件浇注时间可由下式确定:t=22.6×W(/ρ×S×fv×h12)(1)式中:t—浇注时间,s;W—浇注重量,3490kg;ρ—铸铁密度,灰铁件~7.0,kg/cm3;fv—速度因子(根据浇注系统类型确定);底注:fv=0.5;h—静压头:100cm;S—阻流断面面积,43.5cm2;计算得:t=51.8s.直浇道:80mm,直浇道面积50.24cm2;横浇道:(65+80),85×2mm,横浇道面积127.5cm2;内浇道:12×35(mm);4×25(mm),内浇道面积135.02cm2;直∶横∶内=1∶2.5∶2.7内浇口理论平均流速:V内=0.85m/s,可以实现在内浇口流速低的情况下快速充型。为验证上述计算结果的正确性,通过MAGMA软件做充型和温度场分析,结果见图4、图5,充型速度与理论计算基本一致,模拟充型时间为45s,理论计算为51.8s.从MAGMA模拟出的温度场结果来看,内浇道的开设比较理想,温度场分布均匀,基本上可以实现同时凝固,如图6、图7所示。
3.2冒口设计
摘要:文章首先对动梁的设计技术条件进行阐述,拟定工艺方案时,重点介绍了铸造方法、工艺方案和造型材料选择,然后对缩尺、加工余量、工艺补正量、拔模斜度、分型负数、涨箱系数等工艺参数的确定进行阐述,通过理论分析,进行浇注系统的设计及计算,最后阐述了铸后热处理要求及对缺陷处置。
关键词:动梁;铸造方法;浇注系统;铸后处理;铸件产品
沈阳铸锻工业有限公司为大连某公司生产压机配套产品,动梁是其中最主要的铸件产品。接到生产计划后,技术部联合车间不断研究,最终生产出了完全符合厂家技术标准的要求,为以后生产此类铸件产品积累了宝贵的生产经验。
1生产支臂技术条件
1.1产品概况
动梁本体:13450kg,化学成分为ZG20MnMo,钢号ZG20MnMo,含C量0.17%~0.23%,含Mn量1.10%~1.40%,含Si量0.20%~0.40%,含P量0.030%以下,含S量0.030%以下。机械性能:抗拉强度≥490MPa;屈服强度≥295MPa;延伸率≥16%以上;冲击值39。
1.2要求的生产条件和方法
(1)动梁需要进行正回火热处理,以消除应力,同时提供热处理曲线,包括升温曲线、冷却温度、时间进度等;(2)铸造过程中,强烈要求严格进行质量控制;(3)内表面要打磨成更加光滑的表面。
1叶轮树脂砂造型工艺设计
本文拟生产的马氏体不锈钢叶轮材质为ZG1Cr13Ni。该材质浇注温度高,砂型铸造易产生表面粘砂;由于缩性大,极易产生缩松、裂纹和晶粒粗大等铸造缺陷;此外,其冷裂倾向也较严重。图1和图2分别是马氏体不锈钢叶轮毛坯尺寸和三维实体。由图可见,该铸件属于结构复杂件,一方面是壁厚不均匀,厚壁和薄壁之间尺寸相差较大,补缩、收缩应力等问题需在工艺设计时特别关注;另一方面是存在各种曲面,而且曲面处壁厚极不均匀且相对较薄,因此,工艺设计时要充分考虑保证充型的完整性。根据叶轮铸件的结构特点,本文选择了两箱造型法,并将铸造分型面设置在叶轮中间部位,分型面位置见图3。铸件顶端壁厚较厚,应考虑在该位置添加冒口。铸件的凝固时间取决于它的体积V和传热表面积A的比值,其比值称为凝固模数。
2叶轮铸造工艺设计与优化
2.1马氏体不锈钢叶轮铸造工艺模拟分析
采用有限元分析软件对铸造工艺进行模拟,铸件模型选择的材料为马氏体不锈钢,砂箱模型选择的材料为树脂砂,铸件与砂箱之间的换热系数为500W/(m2•K),浇注温度为1560℃,充型速度为42kg/s,浇注时间为27s,热传递方式为空气冷却,设置重力加速度为9.8kg/s2,初始条件为金属液温度1560℃、砂箱温度25℃,运行参数采用默认设置。叶轮充型过程模拟结果见图5。可以看出,金属液充满浇道,整体充型平稳,见图5a。当浇注完成后,铸型内腔全部被充满,不存在浇不足现象,见图5b。模拟结果表明,该铸件的铸造工艺设计方案保证了浇注过程的平稳性,也保证了铸件形状的完整性,说明浇注系统设计合理。图6为铸件浇注265s后透视状态图,可以发现,叶轮下端圆环、分型面中心部位交界处存在缩孔,且个别叶轮侧冒口底端存在封闭的高温区间,该位置也可能出现缩孔。由此可见,该工艺设计方案在保证铸件补缩方面还存在设计不足。因此,原设计方案必须改善冒口设计,或者采取必要的工艺补救方案。
2.2工艺优化
针对初始设计工艺所出现的缺陷问题,对叶轮铸造工艺进行优化。考虑在叶轮底端圆环和叶轮中心位置出现的缩孔,我们分别在叶轮底端加入圆环形冷铁,在叶轮中间部位六个侧冒口之间加设楔形冷铁。改进后叶轮铸造工艺图如图7所示。对改进后的工艺方案进行模拟,工艺改进后的叶轮充型模拟结果。当充型开始14s时,充填部位型腔内金属液完全充满浇道,充型平稳,没有明显飞溅,见图8a,说明浇注系统设计仍能保证充型的平稳性;图8b是充型至27s时(充型完毕)的状态图,可以看出,金属液已完全充满型腔,型腔内不存在浇不足等缺陷。
3结论
1铸造缺陷对球墨铸铁曲轴疲劳强度的影响分析
1.1生铁中磷含量对曲轴疲劳强度的影响对于球墨铸铁炉料而言,其中的生铁成分、回炉铁成分以及废钢中的磷成分在铁水熔炼过程当中会以恒定量的方式得到保留。同时,过量的磷成分多富集于晶界,主要表现形式为二元磷共晶或者是三元磷共晶。无论其表现为哪种形式,都具有脆性相的特点,由此会导致球墨铸铁的塑性指标明显降低,最终诱发曲轴的早期断裂。已有研究中对发生断裂问题的曲轴进行分析,分析结果显示:曲轴正火采用部分奥氏体化工艺,通过此种方式获得铁素体组织(此类铁素体组织多为破碎形态)。但从断轴分析的角度上来说,此部分检出的磷成分含量多在0.07~0.10%范围内。通过疲劳试验所得出的结果反映,该曲轴正常运行工况条件下的疲劳强度极限值仅为8050.0kg•cm,无法满足设计要求。其原因在于曲轴制造使用了本地生铁作为的球铁炉料。在取消该环节后曲轴质量自然可得到提高。
1.2铸造缩松对曲轴疲劳强度的影响已有研究资料中报道某厂曲轴曾大量出现断裂问题。从曲轴外观上观察得知,导致断裂的主要原因是在曲轴连杆轴颈位置有铸造缩松问题,且肉眼可见。分析其成因是:在冷铁供应存在问题的条件下,曲轴造型省略了补缩所使用的冷铁。在恢复冷铁工艺后,曲轴铸造缩松问题得到了圆满的解决。由此可见,铸造缩松对于曲轴疲劳强度的影响是非常显著的。
1.3黑色带层及灰斑对曲轴疲劳强度的影响在常规工艺条件下,球墨铸铁曲轴断口多呈现出灰色或银灰色,曲轴本体以及抗拉试棒断口同样应当有此类表现。对于黑色带层问题而言,其主要是受到灰斑在疲劳试验曲轴轴颈往复式运动的影响而形成的,而灰斑的产生则主要是受到了铁水中硅偏析的影响。以往研究中在对某批次球墨铸铁曲轴进行疲劳试验的过程当中发现曲轴断面出现了异常的黑色层以及灰斑。虽然此种问题在球墨铸铁曲轴中相对比较少见,但同样属于内部缺陷的一种表现形式,此问题的出现导致了曲轴疲劳强度受到不良影响,有黑色带层或灰斑问题的曲轴在正常使用过程当中可能提前出现疲劳裂纹,导致抗疲劳强度的下降。
2热处理工艺对球墨铸铁曲轴疲劳强度的影响分析
2.1正火和中频淬火工艺对曲轴疲劳强度的影响已有研究中显示,对于球墨铸铁曲轴而言,在经过高温正火处理后,能够将其中所存在的游离状态渗碳体消除掉,从而能够起到调整基体中铁素体以及珠光体形态,以及两者构成比例的目的。通过这种方式,使球墨铸铁曲轴的综合力学性能得到了提升,促进了抗疲劳强度的改善。同时,在球墨铸铁曲轴制造过程当中,通过进行中频淬火处理的方式,能够使球墨铸铁曲轴表面形成具有一定深度的淬硬层,其对于改善曲轴自身耐磨性能有重要意义。但也有研究中认为:传统的非圆角淬火工艺下会导致曲轴淬火区与非淬火区交界位置产生失衡且反向的应力关系,并对疲劳强度造成不良影响。因此,在引入中频淬火工艺的过程当中,需要尽量选择圆角淬火工艺,达到满意的处理效果。
2.2等温淬火工艺对曲轴疲劳强度的影响在球墨铸铁曲轴的生产过程当中,通过应用等温淬火工艺的方式,能够使曲轴获得主要的贝氏体成分,同时还可形成一定的马氏体组织以及残余奥氏体组织,力学性能上具有较高的强度以及韧性水平。已有研究资料中报道,针对受到化学成分偏离影响而造成球墨铸铁曲轴疲劳强度的不足的问题,通过应用等温淬火工艺的方式,解决了曲轴在热处理上的质量问题。等温淬火工艺的应用除了对改善球墨铸铁曲轴疲劳强度水平以外,还对提高曲轴自身耐磨性有重要价值,由此也有效延长了曲轴的使用寿命,综合效益确切。
2.3氧氮化工艺对曲轴疲劳强度的影响从化学处理的角度上来说,在球墨铸铁曲轴的制造生产工艺中,通过对曲轴进行氧氮化处理的方式,能够使曲轴表面获得具有高氮特点的化合物层,同时还可形成具有饱和特点的氧扩散层。受到氧成分以及氮成分渗入的影响,使得球墨铸铁曲轴表面层的化学成分发生改变,与之相对应的显微结构也有了非常显著的提升趋势,曲轴整体的耐磨性能以及耏疲劳性能均得到了有效的改善。需要注意的一点是,对于经过氧氮化处理的球墨铸铁曲轴而言,其抗疲劳水平的提高很大程度上会受到氧化层扩散水平的影响,在氮化处理后快速冷却,并在扩散层中形成饱和固溶体,或是形成高水平的残余压应力都能够促进疲劳强度的提高。正是由于在氧氮化工艺处理下,曲轴表面能够形成较深的扩散层,故而对延长球墨铸铁使用寿命也有相当重要的意义与价值。
1工艺参数设计
差压铸造工艺的过程依次为:升液、充型、结壳、增压、结晶保压和卸压。(1)同步压力该压力是指在差压铸造工艺过程中上密封罐与下密封罐压力相同时的压力,取为0.65MPa。(2)升液速度与充型速度升液速度为金属液在升液管中上升的平均速度,其大小的选取需保证金属液上升平缓。充型速度为金属液在模具型腔中充型的平均速度,其大小的选取需防止金属液紊流的产生。取充型速度和升液速度分别为45mm/s、35mm/s。(3)升液压力与充型压力升液压力为可以使金属液上升至升液管管口处的压力,主要由升液管高度决定。充型压力为可以使金属液从升液管管口提升至型腔顶部的压力。由于金属液的流动阻力和粘度将在充型过程中快速增加,所以实际压差应比克服金属液重力所需压差适当大些。综合以上信息,为了使得铸造过程中具有合适的充型压力和升液压力,铸造的加压速度选为0.05MPa/s。(4)结壳增压压力与结壳时间为了不破坏结壳,同时保证增压补缩效果,可在结壳开始5s后进一步增加适当的压力,使得铸件壳层在较高的压力环境下进一步增厚,直至铸件凝固。这样便可保证铸件拥有完整的轮廓和良好的表面质量。(5)结晶增压压力在铸件结壳结束后,为了保证铝液能够继续对铸件补缩,在原有的结壳增压压力上,再增加适当的压力,使得铝液在该压力下完成结晶,该压力便是结晶增压压力。随着铸造的推进,铝液不断凝固,铸件补缩通道不断变小,铝液对铸件的补缩变得越来越困难。为了保证铝液能够继续经升液管流入铸型,对铸件补缩,必须在原有的结壳增压压力上继续增加适当的压力。这样不仅可以消除铸件可能存在的疏松和缩孔缺陷,还可提高其组织致密度,提高其力学性能。试验表明结晶增压压力越高,铸件的力学性能越好,但结晶增压压力增加得太大,将大幅提高铸造成本,综合考虑两方面因素,取结晶增压压力为0.01MPa。(6)结壳和结晶增压速度结壳和结晶增压速度分别指在铸件结壳和结晶过程中,增压压力建立的速度。为了保证结壳和结晶过程中压力快速建立,结壳增压速度取为0.015MPa/s,结晶增压速度取为0.035MPa/s。(7)结晶时间结晶时间为在结晶增压压力下,铸件凝固补缩需要的时间。该时间主要由连接升液管的横浇道的冷却凝固时间决定。在铸造试验中,通过确定浇道残留长度来确定铸件结晶时间。取浇道残留长度为50mm。(8)充型压差铸造过程中的充型压差ΔP由式(1)计算得出。式中:H为金属液充型过程中最低点到最高点之间的高度,mm;ρ为金属液的密度,g/cm3;K为阻力系数,K∈(1.0,1.5),阻力越小K越小,阻力越大K越大。本铸造工艺充型压差为0.035MPa。(9)铸型预热温度为了保证涂料粘结牢固,铸型需预先加热至150℃左右。在喷完涂料后,铸型需进一步预热至200~250℃后,才可以进行浇注。(10)铝液浇注温度浇注温度过高将导致铝液结晶粗大,铸件内部组织疏松。浇注温度过低则会减小铝液充型能力,导致铸件产生冷隔和欠铸等缺陷,甚至产生浇注不足的问题。本铸造试验浇注温度取为700~720℃。
2铸造缺陷的预防
为了防止铸件出现铸造过程中较易发生的疏松和缩孔缺陷,将补缩暗冒口分别设置于铸件各个大热节处,使铝液可对其补缩。同时在模具不同位置喷涂冷却速度不同的涂料,从而保证铸件不同位置的凝固速度有利于铝液补缩。
3仿真与试验结果分析
3.1仿真结果分析充型仿真结果如图4所示。图5为铝合金舱门盖的凝固仿真结果。图6为仿真所得铸件横断面缩孔分布。铝液充型时间为2s,凝固时间为460s。铸件上部厚大部位无缩孔缺陷,缩孔缺陷均被引至冒口内。
3.2铸件试制及检测铸件剖面如图8所示。可以看出,铸件外壳完整,内部无缺陷。经力学性能测试可知,铸件抗拉强度320~330MPa,伸长率5%~6%。而采用低压铸造工艺所得铸件抗拉强度为290~300MPa,伸长率为4%~5%。由此可见,差压铸造工艺可获得力学性能更好的铸件。
4结论
1S10缸体铸造结构分析与措施
1.1缸体铸件技术要求
S10缸体铸件材质为HT250,毛坯重约42kg,重量偏差按照GB/T11351—1989的MT8执行。缸体一般壁厚4+0.8-0.5mm,铸件尺寸公差按GB/T6414—1999的CT8,毛坯缸孔壁厚差要求加工余量要求:2.5mm±0.5mm。可见,缸体基本属于薄壁轻量化设计,且尺寸精度要求较高。铸造工艺设计时应主要考虑立浇工艺,并考虑冷芯为主,以保证其要求的精度。
1.2水套结构分析与措施
水套芯结构特点:①水套芯总高97.5mm,一般厚度5~8mm;②水套芯左端下部有特殊的异形结构。水套芯可能出现异形处变形、断芯,从而影响该处壁厚和尺寸;另外,该异形处存在清砂难度。因此,水套芯应采用强度较高的热芯;水套芯异形处应采用特殊涂料和工艺,以保证该处不发生粘砂和易于出砂。同时,选择底注立浇工艺方案,铁液平稳上升、平稳充型,对整个水套芯的冲击相对于卧浇工艺方案要小很多。
1.3油道结构分析与措施
S10缸体外形单侧有2根油道芯,两侧基本对称,共有4根油道芯。特点是:①油道芯细长,长度266mm,贯穿缸体上下面;②截面单薄,弯曲程度大,在浇注过程中易变形或断裂。因此,油道芯应采用较高强度的热芯;同时为防止和减少热变形,应选用高强度低膨胀的芳东覆膜砂。此外,选择底注立浇工艺方案对细长油道芯受铁液冲击相对于卧浇工艺方案要好很多。
2S10缸体铸造工艺设计
[摘 要]消失模铸造又称干砂或负压实型铸造,是一种近乎无余量、精确成型的铸造工艺,但由于消失模铸造工艺与传统的铸造工艺不同,这就使得其很容易出现一些其他造型工艺未见的铸造缺陷,本文就消失模铸造工艺存在的缺陷、处理缺陷的方式以及其本身的工艺特点进行了详细论述,希望这一论述能够在一定程度上推动我国消失模铸造工艺的相关发展。
[关键词]消失模铸造工艺 缺陷 处理
中图分类号:TG249.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0052-01
前言:消失模铸造工艺本身具备着无需取模、无分型面、无砂芯的特点,这一特点就使得其本身生产的铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,但我国消失模铸造工艺也存在着废品率较高的问题,为了解决这一问题推动我国消失模铸造工艺的发展,正是本文就消失模铸造工艺进行研究的目的所在。
1. 常见的消失模铸造工艺缺陷
1.1 铸型损坏
在消失模铸造工艺中,铸型损坏是较为常见的消失模铸造工艺缺陷,这一缺陷主要存在着铸型上部崩塌、型腔内局部产生空洞而致铸型损坏、浇注系统设置不当而致的铸型损坏等三种缺陷形式。具体来说,铸型上部崩塌主要源于铸型上部崩塌或金属液的浮力损坏;而在型腔内局部产生空洞而致铸型损坏则主要源于金属液置换消失模的过程不顺畅,空洞处的铸型因受金属液的热作用而损坏所致;而浇注系统设置不当而致的铸型损坏则主要源于内浇道太短与砂层太薄的影响[1]。
1.2 浇注不足
摘 要:《铸造工艺与设备》是材料成型与控制专业一门实践性非常强的专业方向课程,实践和现场教学是该课程的主要特点与要求,但该课程目前缺乏实验环节。随着多媒体辅助教学的普及,计算机数值模拟技术的推广,数值模拟技术在《铸造工艺与设备》课程教学中的应用逐步应用,对提高教学效率,提升教学质量,体现出了极大的优越性。
关键词:计算机数值模拟 铸造工艺 冒口 铸造缺陷
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(a)-0214-01
铸造是材料成型与控制专业的一个重要的方向之一,也是促进本科生就业的一个重要的方向,《铸造工艺与设备》是铸造专业方向的主干课程,该课程讲授铸造工程师必备的工艺理论和基础知识。目前《铸造工艺与设备》课程缺乏和理论课程相配套的实验,面临这个现实,将计算机模拟仿真技术应用于铸造专业课程的教学是一个很好的教学方法。应用计算机模拟技术及其仿真软件对砂型铸造过程进行工艺参数及砂模结构进行优化是一门前沿新技术。采用模拟仿真进行铸造工艺课程教学,既解决了实践环节缺少的矛盾,又能直观逼真地模仿铸造工艺过程,使学生较快掌握所学专业知识及并优化工艺和模具,直观生动地展现铸造过程各种物理场的细节变化,科学准确地传递大量有价值的数据,可提高教学质量,起到事半功倍的作用。
案例:铸造工艺冒口设置对铸件质量的影响,此零件为直齿轮,铸件材质为铸钢,零件净重为22.68kg,铸型重量23.98kg,铸件轮廓尺寸为83.88×Φ358.72,属于回转体中小型零件,大量生产。技术要求:铸造圆角R3-R5;齿部面淬火HRC40-45.铸件的最小壁厚为12mm,超过了可铸壁厚6-10mm的上限,不易产生浇不到的现象。考虑到铸件80mm处为整个铸型的最高处,则在此处要考虑排气问题,避免产生气孔缺陷。
两种冒口设计方案(见图1):方案1、齿轮中央放置一个冒口;方案2、在齿轮中央放置一个冒口、边缘放置一个冒口。
方案1存在大量的卷气现象,方案2不存在卷气现象。方案1存在大量的缺陷,方案2不存在缺陷,因此,采用方案2是合理的。见图2,图3。
计算机数值模拟技术在《铸造工艺与设备》课程教学中的应用,可以充分发挥仿真软件理论和实践结合紧密的特点,克服当前该课程理论和实践教学存在的问题,全面提高学生的素质和综合能力,促进学生对铸造工艺过程的深入了解,激发学生的独立思考和创新意识,培养学生自主学习和勇于实践的能力。教师对铸造工艺课程的教学起到了事半功倍的作用,也在一定程度上弥补了实验室实践教学缺乏的不足。但计算机模拟技术在铸造工艺教学中的应用尚处在刚刚起步的阶段,仍有不少亟待完善之处。
摘 要:《铸造工艺与设备》是材料成型与控制专业一门实践性非常强的专业方向课程。本文就本课程的教学现状,在教学内容和教学资料整理、教学课程体系方面做了一些探讨。提出了一些本专业方向建设的建议,以求促进本专业的学习与工程实践更进一步紧密结合。
关键词:铸造工艺 教学内容 课程体系
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(a)-0184-01
铸造是材料成型与控制专业的一个重要的方向之一,也是促进本科生就业的一个重要的方向,《铸造工艺与设备》是铸造专业方向的主干课程,本课程讲授铸造工程师必备的工艺理论和基础知识,使学生了解和掌握铸件生产的过程;铸造工艺及工装设计的基础知识[1];掌握铸造生产过程中铸造工艺理论和基本操作技能,促进知识向技能转化;对铸造生产的铸件进行具体设计。
1 该课程的现状
(1)课程体系不完整,该课所涉及的领域较多,必须先修完金属学、传热学、流体力学、材料力学、铸件凝固原理等基础课和专业基础课,才能很好的理解和学习铸造工艺学。也是铸造工艺学是一门理论性与实践性兼备的课程。例如,流体力学就没有这门课程,在学习《铸造工艺与设备》中相关浇道系统设计时,就要用到伯努力流体力学方程,就造成了学生的理解困难[2]。另外还缺少《合金熔炼与设计》课程。铸造专业方向作为材料成型与控制专业的方向之一,其专业基础课程和其它方向有其显著特点。需要抓紧铸造的课程体系建设,对本课程体系进一步的调研和调整。
(2)缺乏实验环节,目前实验室建设在初级阶段,没有专门的实验室及实验人员。铸造合金性能、造型材料检测、铸件无损检测、铸造CAE等实验都没有条件开展[3]。缺乏和理论课程相配套的实验。其中造型材料检测系列实验不仅是铸造方向必备,在科研上的应用也是相当好。
2 采取的措施
[摘 要]在变形铝合金的生产过程中,熔炼铸造是一个非常关键的工艺,该工艺在为下游工序提供合格的坯料的同时,还要尽量节约能耗、降低生产成本。本文主要介绍了变形铝合金的各个铸造工艺的特点及各工艺的优点和弊端。一对变形铝合金熔铸工艺进行分析后得出结论,为在未来的工程中熔铸工艺的选择提供一定的依据。
[关键词]变形铝合金 熔铸工艺 工艺分析
中图分类号:TG27 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0022-01
引言
铝加工业的发展使铝材的应用更加广泛,尤其是在目前的航空航天工业、轨道交通业、乘用车辆制造业、军工材料及民用产品的开发行业中,铝材应用的市场被开拓发展成为了十分广阔的大市场,因此就对铝材的质量也提出了更高更严的要求。而铝材的熔铸是铝材生产的第一道工序,其目的主要是是为铝材轧制、锻造、挤压生产提供优质锭坯。锭坯的冶金质量的高低,是在后续的工序中再难以进行更改的。因此,控制好锭坯的生产与质量是发挥铝材的潜力的重要前提。要以先进的工艺技术和最低的成本获得高性能、高质量的铝合金铸锭使之满足后续工序及最终成品的需要是现代化铝材应用所追求的。
一、变形铝合金熔铸
铝熔铸是利用电解铝液、返回废料、中间合金为主要入炉原料,经熔化、保温、精炼、铸造成锭,铸锭经锯切、铣面处理成压延车间需要的合格扁锭,或者铸轧/连铸连轧成板带坯。其主要的工艺过程为熔炼、熔体处理、铸造。铝熔铸的这三个主要工序过程是紧密衔接、相互制约、密切配合才能完成熔铸过程。在此过程中,如何发挥设备寿命期内的能力,提高生产力,节能降耗,降低生产成本越来越受到铝加工行业的关注。
二、变形铝合金熔炼