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專家視野 
我國鑄造用樹脂砂工藝的應用現狀及展望 ? 李遠才，周建新，殷亞軍，萬 鵬，計效園，沈 旭，錢學文，彭 昕，祁雨陽 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 專題綜述 光固化3D 打印陶瓷型芯技術的研究進展 ? 馬月婷，尹紹奎，于瑞龍，周英偉 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 壓力鑄造 通管壓鑄模結構方案的分析與設計 ? 文根保1，熊利軍2，袁開波1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 純電動汽車電機殼體壓鑄模具設計與實踐 ? 張正來1，龔華煒1，徐慶光1，蔡朝新2，馬曉鋒2，孫全權2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 發動機下缸體CAE收縮缺陷分析及模具型腔冷卻設計 ? 侯麗彬，劉海影 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 轉接座壓鑄數值模擬與工藝優化 ? 李峰珠1，吳倩倩2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鑄鋼?鑄鐵 氮氣壓強對區熔12Cr21Ni5Ti 雙相不銹鋼包晶轉變及性能的影響 ? 劉 沉1，李再久2，金青林1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 高沖擊韌性QT900-6 材料的開發與應用 ? 叢建臣1，2，倪培相2，邵詩波2，馮梅珍2，戴學忠2，蘇新同3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 橢圓水管鑄鐵冷卻壁冷卻能力和殘余應力研究 ? 李加林1，劉迎春2，沈 猛2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 高Mg含量對Al-Si-Cu-Mg合金凝固過程和組織演變的影響 ? 陳安柱1，周鵬飛1，2，陸從相1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于元胞自動機模型的鋁合金晶粒尺寸預測 ? 霍 鑫1，豆瑞鋒1，2，于 博1，溫 治1，2，劉訓良1，2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] P 對過共晶A390 合金鑄態組織和力學性能的影響 ? 石為喜，魯 毅，湯夢超，李佳露，李曉晨，李貴茂 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 氫含量對7075 鋁合金組織和性能的影響 ? 張延榮，史 明，厲 英，陳長科 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 試驗研究 凝固過程微熔池溫度場數值模擬及分析 ? 蘇新磊，趙定國，陳 洋，王書桓，孫 鑫，崔小杰 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 原位自生高體積分數鈦基復合材料的組織及摩擦磨損性能 ? 謝嘉琪1，史 昆1，劉時兵1，趙 軍1，于 波2，劉鴻羽1，陳 紅1，嚴建強1，曲赫威1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 造型材料 醇改性動物膠粘結劑及其改性機理 ? 任玉艷1，王天舒2，馬家興1，劉偉華3，李英民3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] CaCl2 處理CO2 水玻璃舊砂濕法再生污水的研究 ? 盧記軍1，何 偉1，楊 磊1，李 浩2，汪華方1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工藝技術 一種醫用鈦合金鑄件熔模鑄造工藝設計 ? 程亞珍，柴自毫，李渤渤，杜延樂 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] QT700-3 球墨鑄鐵凸輪軸殼型鑄造工藝研究 ? 陳忠士1，鄒澤昌1，藍敏俐1，楊啟明2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 新型整體鑄鋼轉向驅動橋殼的研制 ? 高海燕，于大威，王虎明，馬彥偉，黨新增，王曉霞，姚 鐵，吳宏明，劉躍輝 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
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專家視野 我國鑄造用樹脂砂工藝的應用現狀及展望 ? 李遠才，周建新，殷亞軍，萬 鵬，計效園，沈 旭，錢學文，彭 昕，祁雨陽 樹脂砂具有生產適應性強、可顯著提高鑄件表面質量和尺寸精度、舊砂再生性好等諸多優勢，在我國應用廣泛。分別對造型用呋喃、堿性酚醛和酚脲烷三種自硬樹脂砂和制芯用殼芯（型）、熱芯盒和三乙胺冷芯盒三種工藝在我國的發展歷程、應用現狀及展望作了介紹；對樹脂砂工藝在應用中的環保問題，提出了可能的解決途徑。指出：在無機粘結劑砂工藝性能達不到現有樹脂砂工藝水平的情況下，目前樹脂砂工藝的應用格局不會變化；基于節約能源、改善工作條件和提高砂芯精度的角度，樹脂砂造型和制芯以冷法為主；將綠色化與數值化、智能化相結合，使樹脂砂工藝的應用邁向新臺階。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 專題綜述 光固化3D 打印陶瓷型芯技術的研究進展 ? 馬月婷，尹紹奎，于瑞龍，周英偉 概述了幾種光固化3D打印技術的原理，簡要介紹了3D打印制備陶瓷型芯的工藝過程，闡述了國內外研究進展和已經取得的研究成果，并展望了3D打印陶芯型芯未來的發展方向。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 壓力鑄造 通管壓鑄模結構方案的分析與設計 ? 文根保1，熊利軍2，袁開波1 通過對通管的結構分析，找出通管結構上存在錐形孔、斜向孔、型槽、凸臺障礙體要素。針對結構特點，設計出通管壓鑄模加工方法的可行性方案。采用一模二腔成形左右通管的高效壓鑄模加工方法；以點澆口的澆注系統，獲得了具有外觀要求的通管；采用三模板形式的模架，解決了澆注系統冷凝料與通管分型及脫模的問題；采用油缸和斜導柱滑塊抽芯機構，解決了錐形孔和斜向孔的成形與抽芯問題；利用頂桿脫通管的結構和以回程機構來實現通管自動循環加工；壓鑄模動、中模鑲嵌件組合的設計，降低了模具成形加工時的溫度，確保了模具的連續高效加工。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 純電動汽車電機殼體壓鑄模具設計與實踐 ? 張正來1，龔華煒1，徐慶光1，蔡朝新2，馬曉鋒2，孫全權2 利用3D打印水道和高壓冷卻相結合的模具冷卻系統，實現純電動汽車電機殼體模具均勻冷卻，將傳感器和電磁閥與壓鑄設備控制系統連接，實現模具工作溫度智能控制，解決模具粘鋁問題，提高鑄件內部品質和生產效率。研究結果對類似復雜結構的汽車零部件開發具有參考意義與應用價值。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 發動機下缸體CAE收縮缺陷分析及模具型腔冷卻設計 ? 侯麗彬，劉海影 模具溫度是影響壓鑄件成形質量的一個重要因素，為保證壓鑄模在連續生產過程中保持在合理溫度范圍，模具型腔的冷卻至關重要。在壓鑄模設計前期采用CAE收縮缺陷分析，確定模具型腔需要重點冷卻的部位?；贑AE的分析結果，結合下缸體鑄件的結構分析，合理地進行模具型腔部位的冷卻系統設計，縮短了模具設計制作周期，提高了壓鑄生產率，改善了鑄件質量。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 轉接座壓鑄數值模擬與工藝優化 ? 李峰珠1，吳倩倩2 根據鑄件結構特點設計了兩種澆注系統，并采用ProCAST軟件進行數值模擬，以充型過程產生卷氣含量，凝固過程產生的縮孔缺陷為指標選擇一種較優的澆注系統，分析產生縮孔缺陷的原因，并在較優的澆注系統基礎上通過在縮孔缺陷位置設置點冷卻水管進行工藝優化。結果顯示，工藝優化后，鑄件無縮孔缺陷產生，滿足技術要求，并得到生產驗證。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 鑄鋼?鑄鐵 氮氣壓強對區熔12Cr21Ni5Ti 雙相不銹鋼包晶轉變及性能的影響 ? 劉 沉1，李再久2，金青林1 ：采用高壓區域熔煉增氮工藝制備了12Cr21Ni5TiN雙相不銹鋼。研究了高壓區熔增氮工藝中的氮氣壓力對含氮雙相不銹鋼包晶轉變及性能的影響。結果表明，隨著氮氣壓力升高，試樣中的氮含量由0升高到0.19wt%，奧氏體體積分數由39.44%升高到69.03%。在包晶轉變過程中，隨著氮含量的增加，液相（L）轉變為奧氏體相（γ）的比率上升，而鐵素體相（δ）轉變為奧氏體相（γ）的比率下降。區熔增氮能夠提高屈服強度、加工硬化指數及耐晶間腐蝕性能。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 高沖擊韌性QT900-6 材料的開發與應用 ? 叢建臣1，2，倪培相2，邵詩波2，馮梅珍2，戴學忠2，蘇新同3 通過優化球墨鑄鐵材料微量元素配比，采用SiC基變質劑進行鐵液預處理和分段保溫熱處理的方式，研發出高沖擊韌性的QT900-6新型球墨鑄鐵材料。該材料組織中石墨球數量明顯增加，鐵素體呈分散的破碎狀分布，Si在鐵素體中的固溶量減少，珠光體團和片間距明顯變小，綜合作用提高了材料的韌性。材料抗拉強度達到956 MPa，伸長率達到7.4%，缺口沖擊吸收功達到5.2 J，而且仍保留著低塑性材料的可脹斷優勢。利用該QT900-6材料生產的球墨鑄鐵脹斷連桿具有脹斷性好、疲勞強度高、重量一致性好的優點，成本比鍛鋼連桿低，各項指標能夠滿足發動機連桿節能、降耗、降成本、高可靠性的要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 橢圓水管鑄鐵冷卻壁冷卻能力和殘余應力研究 ? 李加林1，劉迎春2，沈 猛2 鑄體冷卻壁是目前最重要的高爐冷卻設備，其冷卻能力直接關系到高爐的長壽、安全運行。為了提高鑄鐵冷卻壁的性能，從冷卻比表面積的角度對橢圓水管的冷卻能力進行了分析，并進行了試驗驗證，還對壓制后的橢圓水管進行了殘余應力檢測。結果表明，在水管截面積不變的條件下，橢圓水管的冷卻比表面積比圓形水管的大，并隨著橢圓管的橢圓度的增加而增加；橢圓水管冷卻壁的冷卻能力明顯高于圓形水管冷卻壁；壓制后的橢圓水管的殘余應力不會對冷卻壁的使用造成不利影響。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 高Mg含量對Al-Si-Cu-Mg合金凝固過程和組織演變的影響 ? 陳安柱1，周鵬飛1，2，陸從相1 為開發新型耐磨合金，利用熱力學計算、熱分析以及組織分析等手段研究了高Mg（8wt.%～20wt.%）含量對Al-17Si-4.5Cu-xMg合金凝固行為及組織演變的影響。結果表明：Mg含量的增加顯著改變了初生Mg2Si的形貌以及凝固行為。ThermoCalc模擬預測合金凝固過程中有6個反應，即形成初生Mg2Si；兩個二元共晶反應，形成（Mg2Si+Si）或（Mg2Si+α-Al）相；三元共晶反應形成（Mg2Si+Si+α-Al）；以及凝固后期共晶反應形成Q-Al5Mg8Cu2Si6和θ-Al2Cu相。所研究的四種合金中除了有上述相外，還有富Fe相。Mg含量達到17.2wt.%時初生Mg2Si的形貌由多面體狀轉變為樹枝晶狀。繼續增加Mg的含量，初生Mg2Si形貌不變，但枝干變粗。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于元胞自動機模型的鋁合金晶粒尺寸預測 ? 霍 鑫1，豆瑞鋒1，2，于 博1，溫 治1，2，劉訓良1，2 鑄造過程期望獲得細小均勻的等軸晶粒，但晶粒尺寸難以直接測量。因此，建立可靠的數學模型來預測晶粒尺寸是必要的?；谠詣訖C（CA）模型模擬枝晶生長，該模型在基于枝晶生長動力學基礎上模擬鋁合金凝固過程中的微觀組織演變，以此獲得平均晶粒尺寸。CA模型模擬結果與Lipton Glicksman Kurz （LGK）模型結果基本吻合，對AA5182鋁合金搭建重力鑄造實驗，驗證了模型的準確性。鑄造過程中的晶粒形態根據溫度梯度和冷卻速度變化，進行一定規模計算總結平均晶粒尺寸與溫度梯度、冷卻速率的關系以預測鋁合金鑄件的平均晶粒尺寸。計算結果顯示，降低溫度梯度和增加冷卻速度有助于細小晶粒尺寸的形成。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] P 對過共晶A390 合金鑄態組織和力學性能的影響 ? 石為喜，魯 毅，湯夢超，李佳露，李曉晨，李貴茂 采用Cu-14%P對過共晶A390合金進行變質處理。結果表明，P對A390合金中的初生硅有明顯的細化作用，初生硅的晶粒尺寸從未變質的40～50 μm細化至10～20 μm，其尖角鈍化，灰色CuAl2相明顯增多，共晶硅由長針狀變為短棒狀。XRD分析結果表明，在變質后的A390合金中檢測到AlP中間相。力學性能測試表明，合金的抗拉強度從變質前的178 MPa提高到變質后的219 MPa，提高了23.0%；合金的伸長率從未變質0.28%提高到變質后的1.42%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 氫含量對7075 鋁合金組織和性能的影響 ? 張延榮，史 明，厲 英，陳長科 采用井式電阻爐熔煉7075合金，制備不同氫含量的鋁合金試樣，研究了不同氫含量對7075合金組織和性能的影響。結果表明：隨著鋁熔體中氫含量的增加，導致熔體在凝固過程中形成氣孔，產生大量的疏松和孔洞。隨著氫含量從0.188 mL/100 g升到0.345 mL/100 g，7075合金抗拉強度、屈服強度、伸長率和硬度分別降低了23.7%、24.7%、33.1%和22.5%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 試驗研究 凝固過程微熔池溫度場數值模擬及分析 ? 蘇新磊，趙定國，陳 洋，王書桓，孫 鑫，崔小杰 采用數值模擬軟件對微米和毫米尺度微熔池凝固過程中的溫度場進行了模擬，探究了微熔池凝固過程中溫度場和固相的變化規律，并對比了20 μm和20 mm熔池凝固過程中溫度場和固相變化的異同。結果表明，20 μm、30 μm和40 μm熔池的溫度降低到固相線溫度用時分別為7.2 ms、11.1 ms和14.3 ms，平均速率分別為24 135 ℃/s、14 685.9 ℃/s、12 064.2 ℃/s，表明微熔池具有快速凝固、急速冷卻的特點。20 mm熔池凝固用時9.2 s，平均冷卻速率為19.4 ℃/s，凝固時間和平均冷卻速率遠大于微熔池的數值。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 原位自生高體積分數鈦基復合材料的組織及摩擦磨損性能 ? 謝嘉琪1，史 昆1，劉時兵1，趙 軍1，于 波2，劉鴻羽1，陳 紅1，嚴建強1，曲赫威1 采用熱等靜壓粉末冶金技術和水冷銅坩堝真空懸浮熔煉技術相結合的方法，制備了體積分數為20%、25%、30%、35%的原位自生（TiC＋TiB）/TC4復合材料。采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡對復合材料的相組成和顯微組織進行了研究。使用盤-銷式高溫高速摩擦磨損試驗機、顯微硬度儀對不同體積復合材料的摩擦磨損性能、顯微硬度進行研究。結果表明：制備的復合材料組織致密，增強相TiC、TiB在基體中分布均勻。隨著增強相體積分數提高，復合材料的硬度提高、摩擦系數和磨損量降低，對磨面摩擦氧化物數量增加。35%體積分數的增強相復合材料平均硬度達到HV892.83，在200 N的載荷、轉數為120 r/min下平均摩擦系數為0.32，平均的磨損量為78.9 mg，具有優異的摩擦磨損性能。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 造型材料 醇改性動物膠粘結劑及其改性機理 ? 任玉艷1，王天舒2，馬家興1，劉偉華3，李英民3 為改善動物膠常溫下易凝膠且型砂強度低的問題，通過醇對動物膠粘結劑的酯化交聯對其進行改性處理，使其成為鑄造用粘結劑。試驗結果表明，醇類改性劑改善了動物膠的凝膠狀態且顯著提高了其型砂抗壓強度，其中無水乙醇和丙三醇改性效果較佳，丙三醇改性動物膠粘結劑型砂的抗壓初強度達到了0.92 MPa，終強度達到了3.77 MPa。依據強度指標，確定了改性工藝中改性溫度為75 ℃，改性時間為90 min。并通過紅外光譜儀和型砂試樣的斷口斷裂方式進一步分析了動物膠粘結劑因醇的改性而改善其性能的粘結機理，其改性機理主要是由于醇類中的羥基-OH與動物膠側鏈的羧基-COOH發生了酯化交聯反應，改善了粘結力。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] CaCl2 處理CO2 水玻璃舊砂濕法再生污水的研究 ? 盧記軍1，何 偉1，楊 磊1，李 浩2，汪華方1 CO2水玻璃舊砂濕法再生污水的堿性重、濁度高、成分復雜，需要進行處理才能達到國家排放標準。為了降低再生污水的pH值和濁度，首先對比CaCl2和MgCl2粉末處理污水的效果，CaCl2能明顯降低污水的pH值和濁度，進而探究CaCl2溶液濃度、反應時間對污水處理效果的影響。結果表明：100 mL水玻璃舊砂濕法再生污水，加入質量分數20% CaCl2溶液作為處理劑，混合攪拌4 min，能有效地將污水濁度降低到20以下，pH從堿性變到中性。進一步分析處理后沉淀物XRD圖譜，發現沉淀晶體主要由SiO2、CaCO3和CaSiO3組成，且CaCO3和CaSiO3能夠起到加速固體懸浮物絮凝沉降的作用。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工藝技術 一種醫用鈦合金鑄件熔模鑄造工藝設計 ? 程亞珍，柴自毫，李渤渤，杜延樂 一種醫用鈦合金鑄件采用ZTC4鈦合金，由熔模鑄造工藝生產。通過對澆注系統進行模擬分析，確定適用于生產該醫用鈦合金鑄件的澆注系統。面層采用1#粘結劑制殼工藝、加固層硅溶膠制殼工藝，采用蒸汽脫蠟及合適的焙燒工藝、離心澆注工藝獲得醫用鈦合金鑄件，鑄件經過修整、熱等靜壓等工序獲得了內部及外觀質量好、尺寸精度高的鈦合金鑄件，批量試制產品的一次合格率達到97.6%，表明該熔模鑄造工藝方法適合生產結構相似的醫用鈦合金鑄件。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] QT700-3 球墨鑄鐵凸輪軸殼型鑄造工藝研究 ? 陳忠士1，鄒澤昌1，藍敏俐1，楊啟明2 利用鑄造CAE數值模擬，合理設計了高強度、高韌性球墨鑄鐵的殼型鑄造工藝，實現了QT700-3球鐵凸輪軸的殼型鑄造。結果表明：采用一型兩件與半封閉式澆注系統，粗段基軸處殼型厚度為14 mm，其余部位為18 mm，可限度地避免和克服凸輪軸中心軸線位置的縮孔和縮松；通過提高銅的加入量和加強球化和孕育處理，可有效地保證QT700-3球鐵凸輪軸的力學性能與金相組織。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 新型整體鑄鋼轉向驅動橋殼的研制 ? 高海燕，于大威，王虎明，馬彥偉，黨新增，王曉霞，姚 鐵，吳宏明，劉躍輝 分體鑄鋼橋殼兩端分別焊接鍛造件左/右轉向節支座，是一種鑄鍛焊結構，這種轉向驅動橋殼具有多零件、多焊縫、多連接的特點。由于存在焊縫質量不穩定，容易出現疲勞斷裂等質量問題，影響裝備可靠性。為此，根據用戶的需求，設計了新型整體鑄鋼轉向驅動橋殼。在充分分析了整體結構鑄造工藝性的基礎上，設計并優化了鑄造工藝方案，成功研制出新型整體鑄鋼轉向驅動橋殼鑄件，滿足使用工況要求，轉向驅動橋殼制造時間減少44%，節省制造成本13%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]