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面向2030的中國鑄造技術 
大型薄壁鋁合金減震塔砂型鑄造技術研究 ? 阮 明1，劉海峰2，姚 紅3，石 飛1，馮志軍1，李宇飛1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鑄造技術路線圖：消失模鑄造 ? 樊自田 蔣文明 郭 鵬等 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 新材料·新工藝 關于球墨鑄鐵球化率評定方法的初步探討 ? 王澤華，徐飛龍，張 欣，邵 佳，汪米琪 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 金屬化合物MgAg和MgY在壓力下力學性能的第一性原理計算 ? 楊 陽，毛萍莉，劉 正 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Fe、Mn、Ce對壓鑄Al-Mg和Al-Mg-Si合金組織和性能的影響 ? 陳 超1，劉 勇2，張振富2，馮 浩2，陳曉磊2，徐翔合2，李德江1，曾小勤1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 陶瓷顆粒增強SiCp/Al鋁基復合材料制備和性能研究 ? 郝世明1，毛建偉2，謝敬佩3，劉佳斌1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鑄造論壇 升液管材料和制造研究進展 ? 郭新力，于 波，蘇貴橋，孫 遜，劉孝福，李 彪 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 專題綜述 擠壓鑄造對過共晶Al-Si-Cu-Mg合金組織與性能的影響 ? 李潤霞，劉蘭吉，史原脊，孫 菊，張立軍，鄭 黎，于寶義 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 自孕育凝固技術及其研究進展 ? 李元東1,2，李 明1，畢廣利1,2，馬 穎1,2，黃曉鋒1,2，陳體軍1,2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 壓力鑄造 溶質偏析對鑄造鋁合金疏松縮孔缺陷的影響 ? 左 強，洪潤洲，周永江，楊守杰 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鹽芯開發及其在高壓鑄造中的應用 ? 張文光1，劉海峰2，張宏奎2，陳曉明2，劉偉華3，劉煊宇3，宋 來3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 熔模鑄造 充芯連鑄銅包鋁復合材料界面層厚度數值模擬 ? 張建宇1，李河宗1，初 娣2，吳春京2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 重型燃機渦輪葉片精鑄工藝研究 ? 譚 巍1，金文光2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 計算機應用 鋁合金熔煉爐用鋁硅質澆注料的侵蝕行為研究 ? 宋聰聰1，李富朝2，葉方保1，2，尹坤寶2，周國錄2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 應用技術 寶珠覆膜砂在缸體鑄造中的應用 ? 聶 越，劉增林，蘇 鵬，趙發輝 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鈰及冷卻速率對鉻錳氮不銹鋼定向凝固穩態區組織的影響 ? 張慧敏，趙莉萍，賀建新 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 熱處理工藝對Cr26型高鉻鑄鐵組織和性能的影響 ? 史 磊，張鳳營 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 改善廢鋁再生中Fe相析出形態的工藝試驗 ? 孫德勤1，2，周自強2，費有靜3，楊敬軍1，朱 蘇1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Mg-10Gd-3Y-2Nd-0.5Zr合金顯微組織和力學性能 ? 嚴景龍1，李全安1，2，陳曉亞1，陳 君1，2，張 清1，2，周 耀1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 經驗交流 鑄造技術路線圖：快速成形 ? 周建新 計效園 閆春澤 等 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 列車箱體鑄鐵件表面氣孔缺陷的消除 ? 鮑 夢 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于MAGMA的地鐵電機端蓋鑄造工藝優化設計 ? 黃永歡1，季火績2，丁 杰2，雷衛寧1，于 赟1，趙金權2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
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面向2030的中國鑄造技術 大型薄壁鋁合金減震塔砂型鑄造技術研究 ? 阮 明1，劉海峰2，姚 紅3，石 飛1，馮志軍1，李宇飛1 針對減震塔鑄件結構特點，分析了減震塔鑄造工藝難點及要點，開展了A357合金成分控制、合金熔體凈化、合金晶粒組織細化、薄壁件完整充型、尺寸精度控制及內部質量控制研究。研究結果表明：通過合金成分控制，合金熔體凈化、合金變質及晶粒組織細化，獲得本體各向同性、力學性能優異的A357鋁合金減震塔鑄件；鑄件采用精密砂型調壓鑄造方法，優化澆注系統，在筋條交接厚壁處進行激冷的鑄造工藝，高過熱度澆注，并結合保溫涂料及增強砂型排氣，獲得充型完整、內部質量優良的減震塔鑄件，達到設計要求；另外，通過減震塔分模設計及優化，整體外型及內芯分型面階梯齒狀配合，定位銷與定位套鑲嵌固定的方式，并結合熱處理防變形工裝，使鑄件尺寸滿足設計要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鑄造技術路線圖：消失模鑄造 ? 樊自田 蔣文明 郭 鵬等 第一節 概 述 消失模鑄造，又稱實型鑄造。它是采用泡沫塑料制作成與鑄件形狀、尺寸一樣的實體泡沫模樣，經涂掛耐火涂料干燥后，進行散砂振動緊實或有粘接劑型砂緊實，然后澆入金屬液使模樣受熱氣化消失，得到與模樣形狀一致的金屬零件的鑄造方法。實體泡沫模樣可采用模具發泡成形、加工組裝成形獲得[1]?？傮w看，消失模鑄造技術特點明顯，在理論上，它可用于各類鑄件，一些鑄件采用該技術頗有優越性，但它不是萬能的，有一定的適用性。何種鑄件產品適于消失模鑄造工藝，須經過技術上的可行性及經濟上的合理性認證，不宜盲目從事。目前，我國能夠大量生產的消失模鑄件種類包括：各類鐵質變速箱體、飛輪殼、離合器殼體、電機殼、管件、耐磨襯板（件）、機床床身、歧氣管件、水泵和閥門殼體等，部分企業已成功生產發動機缸體、缸蓋等。 我國于20世紀90年代開始消失模鑄件的生產。進入21世紀以來，我國的消失模鑄造技術發展進入了快速發展期。據不完全統計，2015年我國的消失模鑄件產量約160萬t，主要合金仍是鑄鐵。目前，我國能夠大量生產的消失模鑄件種類包括：各類鐵質變速箱體、飛輪殼、離合器殼體、電機殼、管件、耐磨襯板（件）、機床床身、歧氣管件、水泵和閥門殼體等，部分企業已成功生產發動機缸體、缸蓋等。與先進國家相比，我國消失模鑄造產品的形狀和品種基本類似，不過復雜程度和質量水平相比差距較大[2-4]。在消失模鑄造生產的合金種類上，鑄鐵件的消失模鑄造生產技術在我國已基本成熟，鑄鋼件（除低碳鋼件的滲碳缺陷控制外）我國也基本掌握。但我國鋁合金消失模鑄件的產量還不到總產量的0.5％，在規模、技術、專用設備、自動化等方面都明顯滯后。鋁合金消失模鑄件受到一些缺陷（主要是針孔、縮松）的困擾，廢品率居高不下。而對鎂合金消失模鑄造技術的研究，我國的起步較早。上海交通大學和華中科技大學于2000年前后開展鎂合金消失模鑄造技術研究。 歐美發達國家的消失模鑄造技術應用，開始于20世紀70年代，快速增長期是20世紀90年代以后，目前已經進入快速增長后的成熟期。目前，國外消失模鑄造技術研究及應用的重點是鋁合金及鎂合金消失模鑄造技術與材料。在國外，鋁合金消失模技術的大規模應用開始于20世紀80-90年代，尤其在美國、德國等發達國家的汽車行業應用廣泛。2009年美國的鋁合金消失模鑄件產量達到22萬t[5]?？傮w上，西方發達國家的鋁合金消失模鑄造技術，在基礎理論研究和實際生產應用上都領先于我國，特別是在泡沫模樣材料[6-9]、金屬液充型和凝固過程[10-14]以及消失模鑄件缺陷控制[15-20]等方面，有許多的先進技術值得我們借鑒。而國內外對于鎂合金消失模鑄件的生產基本都停留在試制階段。 目前我國消失模鑄造生產存在的主要難點及其解決思路概括如下：（1）消失模鑄造工藝設計理論及過程準確模擬。消失模鑄造工藝復雜，目前還沒有較為準確的設計、計算消失模鑄造工藝參數（澆冒系統）的理論依據，并且我國還沒有成熟好用的消失模鑄造模擬軟件。因此，進行必要的消失模鑄造工藝設計理論基礎研究，開發實用的消失模鑄造模擬軟件仍具有重要的理論與實際意義。（2）適用于鋁（鎂）合金消失模鑄造的泡沫模樣材料及特種工藝。鋁（鎂）合金消失模鑄造澆注溫度要求高，鑄件易產生澆不足、針孔、夾渣、縮松等缺陷。必須從新的泡沫模樣材料、涂料、特種工藝與裝備等方面采取措施，以提高消失模鑄造鋁（鎂）合金零件的內在質量。（3）復雜鑄件泡沫模樣的散砂振動緊實理論、技術與裝備。我國用于消失模鑄造的多維振動緊實理論研究還不夠深入，振動裝備相對簡單，無法滿足復雜鑄件泡沫模樣的緊實要求。深入研究復雜鑄件泡沫模樣的散砂振動緊實理論，開發新型多維振動緊實裝備是提升消失模鑄造技術水平的先決條件。（4）適于不同金屬消失模鑄造的涂料。目前我國消失模鑄造涂料的整體質量不高，較大地影響了消失模鑄造技術水平。研發適于不同合金消失模鑄造的高性價比的涂料，是我國消失模鑄造技術進步的重要方向。（5）泡沫塑料精確加工的高速加工方法與空心刀具。目前機械加工的泡沫模樣表面質量差，組裝成形精度低。研發泡沫塑料精確加工的高速加工方法、裝備與專用空心刀具，是采用消失模鑄造方法快速鑄造高品質的單件、小批量鑄件的裝備保障。（6）適于消失模鑄造的零件結構、材料種類。消失模鑄造技術特點明顯，但它有一定的應用范圍，必須經過技術上的可行性及經濟上的合理性的充分認證。有組織地研究、歸類適于消失模鑄造的零件結構、材料種類等，對我國現階段消失模鑄造技術的推廣應用與發展具有指導意義。（7）預發泡沫模樣成形設備與質量控制。國內的成形設備僅能生產質量要求不高的模樣，對于發動機缸體、缸蓋，雙層水冷電機殼等高難度的薄壁零件難以達到其成形要求；另外，國內泡沫模樣成形設備的自動化程度也較低。因此，開發圖形界面、成形工藝自動化監測控制的預發泡機及成形機是提升國內消失模鑄造水平的重要基礎。 當前，消失模鑄造用于鋼、鐵鑄件的生產技術已趨于成熟，研究重點已轉入鋁、鎂合金。隨著消失模鑄造關鍵技術以及相關智能化裝備的不斷突破和發展，消失模鑄造精密成形技術在航空航天、汽車、軍工、機械等行業具有較大的應用前景，尤其是針對一些具有復雜形狀、復雜內腔、異形的鋁、鎂合金鑄件具有更大優勢，如：鋁合金或鎂合金發動機缸體、缸蓋、歧氣管，復雜航空鋁合金或鎂合金機匣等，利用消失模鑄造技術可實現此類高性能、高精度的復雜鋁、鎂合金鑄件的大批量工業化生產；同時結合泡沫模樣快速精確加工的快速成形技術，也可實現航空航天、汽車、軍工等行業高精端、高性能復雜鑄件的快速試制和小批量生產。因此，隨著消失模鑄造技術的不斷革新和進步，它對推動我國的國防、航空航天和汽車工業的發展具有非常重要的實際意義。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 新材料·新工藝 關于球墨鑄鐵球化率評定方法的初步探討 ? 王澤華，徐飛龍，張 欣，邵 佳，汪米琪 球墨鑄鐵是一種重要的工程材料，球化率是評定球墨鑄鐵質量的關鍵指標，但至今沒有統一的國際標準。本文綜述了球化率對球墨鑄鐵抗拉強度、斷后伸長率、沖擊韌性、疲勞性能以及磨損性能和腐蝕性能的影響。介紹了國內外標準中對球化率定義及相應的評定方法，指出了現有標準中對球化率評價方法存在的差異和矛盾，提出建立球墨鑄鐵評定方法的設想和建議。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 金屬化合物MgAg和MgY在壓力下力學性能的第一性原理計算 ? 楊 陽，毛萍莉，劉 正 采用基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理計算，計算了鎂合金中金屬化合物MgAg和MgY在0～20 GPa壓力下力學性能。計算在0 GPa壓力下MgAg和MgY的晶胞參數、體模量、剪切模量、楊氏模量、泊松比等數據。結果表明：MgAg和MgY均滿足力學性質穩定性，MgAg的抗剪切能力、抵抗變形能力、剛度、延展性均比MgY強；而MgY塑性好于MgAg。在0～20 GPa壓力作用下MgAg和MgY的晶胞晶格常數和晶胞體積均隨壓力增加而變小，并且MgY比MgAg的變形率更大，二者的抗變形能力和抗剪切能力均有所增加；MgAg和MgY的脆性在減弱，延展性在逐漸增加，二者塑性均隨著壓力增加而增加，二者的結合力均表現為中心原子力，各向異性也均隨壓力增加而增加。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Fe、Mn、Ce對壓鑄Al-Mg和Al-Mg-Si合金組織和性能的影響 ? 陳 超1，劉 勇2，張振富2，馮 浩2，陳曉磊2，徐翔合2，李德江1，曾小勤1 研究了幾種主要合金化元素Fe、Mn、Zn以及稀土元素Ce在AlMg4.5和AlMg4.5Si2.6壓鑄合金中的存在形式，比較了顯微組織中第二相種類和形貌對合金力學性能的影響。結果表明AlMg4.5Si2.6壓鑄合金中主要存在α-Al相、多邊形狀Al8(Fe, Mn)2Si相、層片狀Al-Mg2Si共晶相和短棒狀Al(Si)Ce相，AlMg4.5壓鑄合金中主要存在α-Al相、少量Al-Al3Mg2共晶相、長條狀Al6(Fe, Mn)相以及不規則的小塊狀Al4Ce相，微量Zn主要固溶于合金基體中。在兩種合金金相組織中都有剪切帶的存在，溶質原子在該區域富集，第二相含量更高。相比于AlMg4.5合金，AlMg4.5Si2.6合金強度和硬度更高，但是塑性較低。AlMg4.5Si2.6合金中層片結構的Al-Mg2Si共晶組織在拉伸過程中容易形成解理臺階，表現為明顯的脆性斷裂。AlMg4.5壓鑄合金在拉伸過程中表現為穿晶斷裂和沿晶斷裂的混合斷裂機制，長條狀的Al6(Fe, Mn)粒子尖端處很容易造成應力集中，加速了合金的斷裂。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 陶瓷顆粒增強SiCp/Al鋁基復合材料制備和性能研究 ? 郝世明1，毛建偉2，謝敬佩3，劉佳斌1 采用液態攪拌鑄造工藝制備了體積分數為15%和20%的SiCp/ZL108兩種鋁基復合材料，通過拉伸測試、組織觀察和耐磨性能實驗，研究了增強顆粒SiC對基體合金的顯微組織、力學性能與耐磨性能的影響。結果表明，在基體ZL108中加入不同體積分數的SiCp后，顆粒分布均勻，組織致密，增加了復合材料中的位錯密度，力學性能、彈性模量得到提高，材料的磨損性能有大幅度的改善，SiCp的良好支撐作用、導熱性能和高體積分數是復合材料耐磨性能優良的主要原因。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鑄造論壇 升液管材料和制造研究進展 ? 郭新力，于 波，蘇貴橋，孫 遜，劉孝福，李 彪 升液管是反重力鑄造的關鍵部件之一，對鑄件質量的控制具有非常重要的作用。綜述了升液管升液的原理、材料的分類和近年來制造工藝的國內外研究進展。重點敘述了升液管在熔點較低的輕質合金以及熔點較高的鋼鐵材料和高溫合金等反重力鑄造方面的研究進展和應用情況，并對升液管今后的發展進行了展望。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 專題綜述 擠壓鑄造對過共晶Al-Si-Cu-Mg合金組織與性能的影響 ? 李潤霞，劉蘭吉，史原脊，孫 菊，張立軍，鄭 黎，于寶義 研究了比壓對擠壓鑄造Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg-0.1Mn合金的顯微組織和力學性能的影響規律。結果表明，在壓力下凝固時，合金的顯微組織發生明顯改善，力學性能大幅提高。且在一定壓力范圍內，隨著擠壓力的增加，α（Al）枝晶明顯細化，枝晶間距減小，共晶Si相、Al2Cu相等強化相尺寸減小，力學性能提高；但當擠壓鑄造比壓達到850 MPa時，合金的硬度和強度反而略有下降。與此同時，合金的伸長率卻隨著擠壓鑄造比壓的增大持續升高。因此，比壓為670 MPa時，擠壓鑄造Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg-0.1Mn合金獲得較好的組織與性能。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 自孕育凝固技術及其研究進展 ? 李元東1,2，李 明1，畢廣利1,2，馬 穎1,2，黃曉鋒1,2，陳體軍1,2 自孕育凝固技術是一種新型凝固組織控制技術。采用自孕育法制備半固態漿料，工藝流程短，效率高，設備簡單，適用性強，并且成本低廉，適于規?；?、商業化生產。文中針對自孕育法的特點，結合已完成的部分工作，總結各參數對自孕育凝固組織的影響規律，分析各參數間的交互作用對自孕育凝固過程的影響，并探討需要解決的問題及后續研究方向。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 壓力鑄造 溶質偏析對鑄造鋁合金疏松縮孔缺陷的影響 ? 左 強，洪潤洲，周永江，楊守杰 研究了溶質偏析行為對鋁合金凝固過程中縮孔疏松缺陷的影響。分析不同偏析模型（杠桿定律、Scheil模型、逆擴散模型）下合金的溶質再分配與熱物性參數；采用ProCAST有限元模擬軟件包的Niyama判據預測不同偏析模型下凝固縮孔疏松缺陷的形成趨勢，并結合試驗結果給出溶質偏析對凝固缺陷的影響。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鹽芯開發及其在高壓鑄造中的應用 ? 張文光1，劉海峰2，張宏奎2，陳曉明2，劉偉華3，劉煊宇3，宋 來3 具有空腔結構的鑄件可以進一步提高鑄件的結構剛度和降低部件重量，滿足車輛輕量化的使用要求。通過應用鹽芯技術，可以使目前廣泛使用的高壓鑄造生產技術滿足空腔結構鑄件的鑄造要求。本文綜合論述了目前應用于高壓鑄造過程中的鹽芯制備技術，測試方法，相關研究進展以及典型的應用案例，并對可能的應用前景進行了討論。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 熔模鑄造 充芯連鑄銅包鋁復合材料界面層厚度數值模擬 ? 張建宇1，李河宗1，初 娣2，吳春京2 研究了充芯連鑄銅包鋁復合材料的界面層微觀組織及其形成機理，結果表明，在連鑄過程中，銅與鋁界面結合為非等溫固-液反應擴散過程控制，銅鋁界面層厚度與純銅溶解的厚度成正比?？刹捎茂B加原理求得銅的溶解厚度，其計算過程如下：首先獲得銅包鋁復合材料界面溫度-時間冷卻曲線；冷卻曲線被分成若干時間間隔，在每個時間間隔內，銅的溶解可看成是等溫過程；將每個溫度間隔銅溶解的厚度累加起來得到總的溶解厚度。計算結果和實驗結果相吻合，可為實驗過程提供指導。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 重型燃機渦輪葉片精鑄工藝研究 ? 譚 巍1，金文光2 澆不足、疏松和夾渣等缺陷是鑄件澆注時常出現的問題。針對這一問題，以某重型燃機Ⅰ級渦輪葉片無余量精鑄工藝作為研究對象，介紹了陶瓷型芯制備與燒結工藝、蠟模與組合方案設計、陶瓷型殼制備工藝和鑄件澆注工藝、鑄件脫芯工藝等幾個關鍵方面，較好地解決了此類問題。在此基礎上，制備出了符合設計要求的合格葉片鑄件，并通過了試車考核。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 計算機應用 鋁合金熔煉爐用鋁硅質澆注料的侵蝕行為研究 ? 宋聰聰1，李富朝2，葉方保1，2，尹坤寶2，周國錄2 采用坩堝法研究了鋁合金液對4種鋁硅質耐火澆注料的侵蝕行為，用XRD、SEM和能譜對侵蝕后的坩堝試樣進行了物相和顯微結構分析。結果表明：在本實驗溫度范圍內，從氣孔率判斷，在1 200 ℃熱處理后試樣有一定程度的燒結，常溫抗折和耐壓強度均隨處理溫度的上升而增大；澆注料的抗鋁液侵蝕性與其Al2O3含量和顯氣孔率密切相關，Al2O3含量越高、氣孔率越低的試樣抗滲透和抗侵蝕性能較好；鋁合金液在850 ℃時與耐火材料中的SiO2反應生成Al2O3和Si，伴隨體積收縮，導致耐火材料開裂損毀；耐火材料反應層中顆粒和基質均被侵蝕，侵蝕后氣孔被填充變得更加致密，在間歇式工況條件下容易產生結構剝落。同時，侵蝕過程中，鋁合金液中的Zn蒸汽逸出，在過渡層富集。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 應用技術 寶珠覆膜砂在缸體鑄造中的應用 ? 聶 越，劉增林，蘇 鵬，趙發輝 介紹了寶珠覆膜砂的性能特點及適用場合。利用寶珠砂為原砂，制作覆膜砂，解決了缸體油道芯變形、缸筒缺口、粘砂、氣孔和壁厚超差等鑄造缺陷。生產實踐表明，利用寶珠砂可以有效減少鑄件缺陷，提高缸體鑄件品質。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鈰及冷卻速率對鉻錳氮不銹鋼定向凝固穩態區組織的影響 ? 張慧敏，趙莉萍，賀建新 采用電磁感應定向凝固生長爐制備了鉻錳氮不銹鋼定向凝固試樣，研究了凝固速率和稀土鈰含量對試樣穩態區凝固組織的影響。結果表明，當凝固速率為12 μm/s時，試樣穩態區的凝固組織是胞狀組織，隨著凝固速率增加到120 μm/s和500 μm/s時，試樣穩態區的胞狀組織向枝晶狀組織轉變，且隨冷速的增加，枝晶臂來不及長大。當冷速為12 μm/s時，隨鈰含量增加到0.067%時，枝晶尖端的成分過冷增加，凝固組織也由胞狀向枝晶狀轉變，晶粒形態發生變化，晶粒界面增多，從而提高了鉻錳氮不銹鋼的硬度。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 熱處理工藝對Cr26型高鉻鑄鐵組織和性能的影響 ? 史 磊，張鳳營 研究了熱處理工藝對Cr26型高鉻鑄鐵顯微組織和力學性能的影響。結果表明：高鉻鑄鐵鑄態組織是由珠光體+奧氏體+馬氏體+碳化物組成。熱處理促使奧氏體向馬氏體轉變，熱處理后組織主要為馬氏體+碳化物。在熱處理溫度范圍內，顯著提高高鉻鑄鐵的硬度和沖擊韌度，同時均隨淬火溫度增加而增高，在950 ℃達到最大值，分別為HRC62.2和8.3 J·cm-2。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 改善廢鋁再生中Fe相析出形態的工藝試驗 ? 孫德勤1，2，周自強2，費有靜3，楊敬軍1，朱 蘇1 廢鋁再生原料中往往混雜較多的鐵質材料，在熔煉與鑄造過程中容易出現以粗大片狀形態析出的富Fe相，降低再生產品的使用性能。開展了熔劑法改善廢鋁熔體中富Fe析出形態的工藝試驗，以硼砂、氯化錳和AlTiBRE（質量比為2:2:1）等組成熔劑，在730～750 ℃加入廢鋁熔體中，加入量為2%，并在30 min內完成澆注，富Fe析出相以較為規整的形狀析出，顆粒較細小且分布較為均勻，鋁合金性能明顯提高。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Mg-10Gd-3Y-2Nd-0.5Zr合金顯微組織和力學性能 ? 嚴景龍1，李全安1，2，陳曉亞1，陳 君1，2，張 清1，2，周 耀1 以Mg-10Gd-3Y-2Nd-0.5Zr合金為研究對象，采用OM、XRD、SEM、TEM、拉伸試驗對合金的顯微組織和力學性能進行了研究。結果表明：鑄態和時效態合金顯微組織均由α-Mg、Mg5Gd、Mg24Y5、Mg41Nd5相組成，時效態合金組織分布更加均勻。室溫（25 ℃）到350 ℃范圍內合金的抗拉強度呈先升高后降低的趨勢，且在250 ℃時達到峰值309.5 MPa，出現明顯的反常溫度效應。該合金具有優異的高溫力學性能，在 300 ℃時抗拉強度為283.5 MPa，遠高于目前商用稀土鎂合金WE54。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 經驗交流 鑄造技術路線圖：快速成形 ? 周建新 計效園 閆春澤 等 第一節 概 述 快速成形鑄造技術主要涉及增材制造、數控加工和鑄造三個領域。 快速成形（Rapid Forming，RF）是基于數字化技術，利用增減材制造方法實現快速制模、制型和制芯等的一種成形工藝。 采用增材制造（Additive Manufacture，AM）原理，可以直接利用三維CAD數據，無需模具直接制造出空間形狀任意復雜結構，它是近20年來制造技術領域的重大突破，是先進制造技術的重要組成部分[1-4]。將增材制造技術與鑄造技術相結合，可以揚長避短，使設計—修改—再設計—制?！煨汀獫沧⑦@一冗長的傳統鑄造過程得到大大簡化，顯著縮短鑄件的生產周期，是一種通過縮短制模周期來實現快速成形的方法。 數控銑削砂型（芯）技術是將現有成熟的數控加工技術，結合現代先進制造理念，滿足了鑄件制造速度快、表面質量好、加工成本低這一現實需求。其制備的鑄件尺寸精度及表面質量均有較大的提高，已成為一種新型的特種鑄造方法[5-6]。另外，數控銑削技術同樣可與消失模鑄造技術結合，實現消失模白模的快速精密成形，該成形工藝利用CAD模型驅動在數控機床上加工出用于澆注的消失模原型[7-8]，特別適合單件小批量大型鑄件的快速精密鑄造。 近年來，數控銑削技術在鑄造領域的應用對快速成形的定義進行了擴充。過去，快速成形所涉及的三個領域，沒能形成一個完整的體系，各自的優勢體現不明顯，因此將三者進行有機結合，拓展鑄造的支撐技術，需要進行更多共性技術研發和應用。 目前，我國的鑄造企業在生產技術、設備、管理水平及精密鑄件質量等方面與發達國家相比還存在較大差距。如何通過鑄造生產流程的創新設計，實現多種類鑄件的高效、敏捷制造，滿足日益多樣化的鑄件產品定制需求，已成為我國鑄造學術界和工業界共同面臨的課題。西安交通大學自1993年起就在國內率先開展SLA系統的研究，并將其應用于快速成形；華中科技大學快速制造中心將SLS與鑄造工藝相結合，形成了以SLS為基礎的鑄造熔模、砂型、陶瓷芯快速制造方案。北京隆源自動成型系統有限公司以快速成形為應用對象開展了SLS裝備與工藝開發[9]。此外，機械科學研究總院先進制造技術研究中心在解決砂塵防護及廢砂回收利用問題，佛山市峰華自動成形裝備有限公司在大型砂坯制備，西北農林科技大學在精加工刀具方面都各自取得了較大進展[6]。 在發展增材制造技術方面，美國一直處于領先地位，美國Sandia國家重點實驗室于1996年前后研究了基于聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）粉末的SLS技術，成功將其應用于熔模鑄造。德國EOS公司和美國DTM公司分別于1998和1999年推出了以聚苯乙烯（Polystyrene，PS）為基體的SLS材料，適合熔模鑄造工藝[9-12]。日本、德國、英國等競相研究開發新型增材制造技術，通過在精密鑄造中應用增材制造技術，解決了傳統精密鑄造中蠟模制造周期過長的瓶頸問題[13-14]。 在砂型（芯）的增材制造方面，德國EOS公司早在1996年就在寶馬公司安裝了其研發的EOSINT S 700砂質激光燒結系統[9]；Voxijet公司開發了4 m行程大型砂型打印機和連續式打印機；ExOne公司開發了噴膠法砂型打印技術。 在砂型的數控銑削方面，德國Actech公司最先研發砂型數控直接銑削加工工藝設備，顯著縮短了鑄造的生產周期[7]。德國Metrom公司研制的P2000M型高速五軸數控并聯機床銑削砂型設備首次采用5桿并聯機構和5環伺服驅動主軸部件[15]。 MASTER系列的CNC還可以通過BACCI獨特開發的數值模擬軟件PITAGORA進行編程檢查、優化及模擬實際加工，可實現加工砂型（芯）產品出錯的風險降至為零。 隨著研究的不斷開展，與快速成形工藝相適應的鑄型材料不斷出現，如殘留低于0.3％的光敏樹脂和PS材料，發氣量低的增材制造砂型材料；鑄型表面質量和精度快速提高，首飾和義齒經快速成形后已不必進行人工處理；早前的快速成形技術是快速原型制造去適應鑄造工藝，而隨著兩者的不斷融合，適合快速成形流程的鑄件結構設計也被提上了日程。 綜上所述，復雜零件快速成形技術的研究，有著極為重要的現實意義。它可以解決復雜件制造的時間成本制約瓶頸，大大縮短新產品的開發周期，支撐新產品快速制造開發，能有效提升企業集團、國家關鍵行業的核心競爭力，對制造業的長期發展具有戰略意義。 我國快速成形技術研究水平總體處于國際第一陣營，在鑄造原型的SLA成形、鑄型的SLS成形、高速數控銑削無模成形鑄型及消失模等方面積累了大量自有知識產權，在部分設備成形尺寸、造型材料和后期工藝方面有獨特優勢。在應用層面，快速成形已成功用于航空航天關鍵零部件、發動機缸體缸蓋等產品的生產和試制，成為我國汽車動力總成試制的標準方法，有效加速了小批量鑄件試制及生產的流程。 在新工藝融入傳統工藝的過程中，會產生很多技術難點，主要可以概括為以下幾個方面。（1）新工藝的融入引入了新的工藝環節，傳統的材料體系可能不能滿足新的工藝要求，新的材料體系開發是一大難點。（2）新的工藝融入了粘合、燒結、切削等新工藝，會產生新的工藝標準。例如熔模鑄造蠟模的制造，SLS技術的引入使得蠟模表面質量、尺寸受到限制，需要制訂新的工藝標準。（3）在復雜小型、中型、大型鑄件的快速試制、和小批量生產方面，設備大型化、精密化和高效化對相關設備的研發提出了更高的要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 列車箱體鑄鐵件表面氣孔缺陷的消除 ? 鮑 夢 針對列車箱體鑄鐵件上表面存在的氣孔缺陷，分析了原工藝存在的問題。應用大孔出流理論，重新設計了澆注系統，在鑄件底部和頂部增加了內澆道，澆道面積加大1倍，結果氣孔缺陷徹底消除。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于MAGMA的地鐵電機端蓋鑄造工藝優化設計 ? 黃永歡1，季火績2，丁 杰2，雷衛寧1，于 赟1，趙金權2 在電機端蓋的生產過程中，鑄件的厚大部位存在鑄造缺陷。為消除此缺陷，使用MAGMAsoft凝固模擬軟件對初始工藝進行了分析和優化，解決了鑄件的縮松問題，最終得到了合格的鑄件。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]