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試驗研究 
抽拉速率對DD5 合金大尺寸單晶葉片 定向凝固組織演變的影響 ? 李豐文，吳生滬，李傳軍，張振強，任興孚，玄偉東，任忠鳴 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Ti4822 合金熔體停止流動機理研究 ? 黃 宏1，2，左家斌1，2，李 峰1，2，丁賢飛1，2，3，趙軼群1，2，3，王 紅1，2，3，南 海1，2，3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 澆注工藝對Ni3Al 基高溫合金組織 和性能的影響研究 ? 王春鋼1，孫長波1，夏鵠翔2，何金達1，焦軍紅1，張長日1，許慶彥2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 掃描策略對激光立體成形GH3536 合金溫度場 和組織性能的影響 ? 王樹森1，張 雪2，3，4，穆亞航2，3，馬 良4，梁靜靜2，劉常升3，王道紅5，張 鵬5 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 熱處理工藝對2Cr13不銹鋼組織 與性能的影響 ? 李 毅1，2，趙永慶3，曾衛東1，賀 4 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Al2O3-SiO2 非晶陶瓷中溫塑性變形研究 ? 李 倩1，楊 昭2，盧 宇1，楊小薇1，許 亮1，石振梅1，周悍坤1，王東升1，牛書鑫1，許西慶3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 Al-TCB 對ZL205A 合金晶粒細化及 強韌化行為的影響 ? 閻汐睿1，韓夢霞1，林 翰2，胡愷琪1，劉桂亮1，3，劉相法1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 擠壓鑄造Al-9.5Si-0.45Mg-xCu 合金組織和性能的演變 ? 周鵬飛1，2，賁能軍1，陸從相1，顧偉璐1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 等流速下新型脈沖磁場對純鋁凝固組織的影響 ? 李 剛1，孫亞威1，趙 振1，姚博懷1，翟啟杰2，龔永勇1，2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 真空澆注和水冷錠模成形Mg-Li 合金鑄錠的 工藝實踐 ? 張 琳，張國生 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工藝技術 粘土砂鑄造除塵灰改性熱硬化水玻璃砂 ? 李倩倩，龔小龍，胡勝利，劉鑫旺，樊自田 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 3D 打印呋喃樹脂砂型成形精度研究與控制 ? 余洛生1，劉 豐1，劉麗敏2，梁昊天1，李 征1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于數值模擬和3D 打印砂型的出氣聯通管 鑄造工藝設計及驗證 ? 楊成龍1，2，3，劉士淵1，2，3，徐 宏1，毛紅奎1，黃雪楓2，3，王光偉2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 大功率柴油機缸蓋冷芯盒鑄造工藝研究 ? 劉 彥，衛 蓉，郭 敏，趙悅光，孫建浪 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 高壓油缸球墨鑄鐵端蓋的鑄造工藝優化與試制 ? 馬艷東1，李松杰1，周正壽1，孫祥廣1，薛茂權2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 機器人打磨工作站關鍵技術及其應用 ? 高 狄，舒贊輝 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 真空感應熔煉爐氧化鋁材質坩堝的制備 ? 成建強，胡顯軍，顧 曄，姜彩偉 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 標準化 GB/T 1348—2019《球墨鑄鐵件》標準解讀 ? 崔蘭芳1，逄文華1，朱家輝2，謝敬田1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] GB/T 32255—2015《高溫承壓馬氏體不銹鋼 和合金鋼通用鑄件》國家標準解讀 ? 李振綱1，儲開宇1，姚少勇2，劉東信2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] GB/T 26655—2022《蠕墨鑄鐵件》 國家標準解讀 ? 徐 東1，徐 寧2，王仲勛1，崔玉芝1，張 寅3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 人才培養 基于應用型人才培養的鑄造凝固CAE 課程教學改革探索 ? 郝亮亮，王 芳，閆獻國，杜 婷，孫振海 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
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試驗研究 抽拉速率對DD5 合金大尺寸單晶葉片 定向凝固組織演變的影響 ? 李豐文，吳生滬，李傳軍，張振強，任興孚，玄偉東，任忠鳴 研究了高速定向凝固條件下抽拉速率對F級燃氣輪機用DD5合金大尺寸單晶葉片凝固組織的影響。結果表明：一次枝晶間距隨抽拉速率的增加而減??；凝固位置越高，一次枝晶間距越大。在相同高度位置，元素偏析程度隨抽拉速率增加呈增大的趨勢；γ′相平均尺寸隨抽拉速率增大而減小。在相同抽拉速率下，凝固位置越高，γ′相平均尺寸越大；碳化物和γ/γ′共晶平均尺寸隨抽拉速率增加呈減小趨勢；γ/γ′共晶含量、碳化物含量隨抽拉速率增大而增加。進一步分析了抽拉速率及凝固高度位置對微觀組織及元素偏析的影響機制。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Ti4822 合金熔體停止流動機理研究 ? 黃 宏1，2，左家斌1，2，李 峰1，2，丁賢飛1，2，3，趙軼群1，2，3，王 紅1，2，3，南 海1，2，3 低壓渦輪工作葉片是目前TiAl合金最成功的應用，但是TiAl合金與常規鈦合金相比流動性比較差，這給鑄造成形帶來了困難，特別是對于薄壁構件。本研究分析了Ti4822合金葉片在熔模精密鑄造工藝條件下合金熔體的停止流動機理。通過觀察未完整成形的葉片試樣組織，發現當葉片厚度小于3 mm時，顯微組織主要是等軸晶，由于熔體前端充型過程中溫度不斷下降，最終使流動停止；當葉片厚度大于3 mm時，顯微組織包括等軸晶和柱狀晶，柱狀晶最終封閉了熔體流動通道，阻止了熔體繼續流動。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 澆注工藝對Ni3Al 基高溫合金組織 和性能的影響研究 ? 王春鋼1，孫長波1，夏鵠翔2，何金達1，焦軍紅1，張長日1，許慶彥2 Ni3Al基高溫合金常應用于航空發動機尾噴管調節片，服役環境惡劣。在成形過程中，澆注工藝會影響Ni3Al基高溫合金鑄件的宏觀和微觀組織，進而影響合金的性能。研究了不同澆注溫度和造型方式對合金組織和性能的影響，結果表明，隨著澆注溫度的升高，合金的晶粒度和持久性能隨之增加；填砂澆注工藝下鑄件的一次枝晶和二次枝晶臂間距大于單殼澆注工藝，其共晶含量小于單殼澆注工藝。通過進一步測試發現填砂澆注工藝下試棒的拉伸性能和持久性能優于單殼澆注。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 掃描策略對激光立體成形GH3536 合金溫度場 和組織性能的影響 ? 王樹森1，張 雪2，3，4，穆亞航2，3，馬 良4，梁靜靜2，劉常升3，王道紅5，張 鵬5 利用ABAQUS有限元分析軟件對兩種掃描策略激光立體成形GH3536高溫合金進行了溫度場模擬，結果表明，往復交叉光柵掃描策略的能量累積高于交叉光柵式掃描策略的路徑。利用金相、掃描、拉伸等檢測手段研究了兩種掃描策略對合金組織性能的影響。結果表明，在其他工藝參數合適的前提下，兩種掃描策略對合金顯微組織和性能影響不大。顯微組織均以柱狀晶為主，斷裂方式均為韌性斷裂，斷口形貌為等軸韌窩。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 熱處理工藝對2Cr13不銹鋼組織 與性能的影響 ? 李 毅1，2，趙永慶3，曾衛東1，賀 4 通過對2Cr13不銹鋼進行不同的熱處理試驗，并對其組織及力學性能進行了分析。結果表明：經淬火+回火的2Cr13不銹鋼組織為回火索氏體，其拉伸強度、硬度隨回火溫度的升高而降低，伸長率及沖擊韌性隨回火溫度的升高而提高。結合航空新零件的設計需求，推薦2Cr13不銹鋼新零件的熱處理制度為1 040 ℃/40 min淬火+580~600 ℃/60 min回火。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Al2O3-SiO2 非晶陶瓷中溫塑性變形研究 ? 李 倩1，楊 昭2，盧 宇1，楊小薇1，許 亮1，石振梅1，周悍坤1，王東升1，牛書鑫1，許西慶3 ：解決陶瓷脆性、實現陶瓷的塑性變形是諸多領域發展的關鍵。為探究Al2O3-SiO2非晶陶瓷的中溫塑性變形，利用溶膠凝膠法和熱壓成形技術制備具有非晶結構的致密Al2O3-SiO2陶瓷塊體，在600~800 ℃進行單軸壓縮測試。Al2O3-SiO2非晶陶瓷在600 ℃脆性斷裂前未能發生塑性變形，在700 ℃、800 ℃分別呈現9.9%和12.8%的塑性變形，而且在800 ℃的塑性變形中析出γ-Al2O3晶相并產生應變強化。不同于Al2O3-SiO2非晶陶瓷，同組成的多晶陶瓷在800 ℃仍然表現脆性而無塑性變形。利用自由體積理論對非晶陶瓷的塑性變形機理進行了探究，剪切帶是塑性變形的主要方式，而自由體積是形成剪切帶的結構基礎。這種可塑性變形的非晶陶瓷材料由于具有耐高溫、耐腐蝕以及良好的塑性變形，在冶金鑄造系統的密封結構中具有潛在優勢。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 Al-TCB 對ZL205A 合金晶粒細化及 強韌化行為的影響 ? 閻汐睿1，韓夢霞1，林 翰2，胡愷琪1，劉桂亮1，3，劉相法1 采用含B摻雜TiCx粒子的Al-TiCB晶種合金（Al-TCB）對含Zr的ZL205A合金進行了熔體處理，研究了該晶種合金對ZL205A合金微觀組織及性能的影響。利用光學顯微境、場發射掃描電鏡、場發射電子探針等分別對Al-TCB晶種粒子特點及ZL205A合金的微觀組織、流動性及力學性能進行了分析和測試。結果表明：加入0.5wt.%、1.0wt.%、2.0wt.%的Al-TCB后，ZL205A中α-Al晶粒得到明顯細化，晶粒尺寸由236.8 μm分別細化至77.7 μm、75.5 μm、69.2 μm，晶粒細化效果穩定，抗Zr“中毒”能力強，且未發生明顯的細化衰退現象；加入量為4.0t.%左右即達到晶粒細化極限，此時晶粒尺寸為63.9 μm，形貌由發達的樹枝狀轉變為近球狀。加入質量分數為1.0%的Al-TCB后，ZL205A合金的流動性明顯提高，流動性試樣的長度由457 mm增加至644 mm，流動性試樣長度提升了40.9%；加入質量分數為1.0%的Al-TCB后，合金的屈服強度、抗拉強度和伸長率分別為430 MPa、493 MPa和9.7%，分別提高了3.6%、3.1%和70.1%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 擠壓鑄造Al-9.5Si-0.45Mg-xCu 合金組織和性能的演變 ? 周鵬飛1，2，賁能軍1，陸從相1，顧偉璐1 通過模擬計算、掃描電鏡、X射線衍射、力學性能測試以及透射電鏡等方法分析了Cu含量對擠壓鑄造Al-Si-Mg-Cu合金組織和性能的影響。結果表明：鑄態下，隨著Cu含量的增加，Mg2Si相不斷減少，Q相和θ相不斷增多；Cu達到0.5wt.%時，Mg2Si相消失，Q相析出達到值，繼續增加Cu，僅θ相不斷增多并且有粗化的趨勢。T6態下，隨著Cu含量的增加，屈服強度不斷提升，伸長率不斷下降。但Cu在0.5wt.%以下時，強度上升不明顯，伸長率略有下降；超過0.5wt.%，強度明顯上升，伸長率急劇下降，且斷裂模式有從韌性斷裂往解理斷裂轉變的趨勢。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 等流速下新型脈沖磁場對純鋁凝固組織的影響 ? 李 剛1，孫亞威1，趙 振1，姚博懷1，翟啟杰2，龔永勇1，2 ：以工業純鋁為研究對象，采用凝固試驗、數值模擬和理論分析相結合的方法，研究了等流速條件下新型脈沖磁場作用下電流強度與周期組合對純鋁凝固組織的影響。結果表明：新型脈沖磁場能明顯細化純鋁凝固組織，并且流速相同情況下純鋁凝固組織細化效果并不相同。在無隔離網條件下，通過數值模擬分析發現電磁力密度方向主要指向熔體內部，并且熔體主要受電磁力峰值作用使液面發生振蕩從而產生大量晶核。在有隔離網條件下，通過動力學分析認為晶核受時均電磁力作用下晶核穿過邊界層進入熔體促使晶粒增殖是晶粒細化的主要原因。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 真空澆注和水冷錠模成形Mg-Li 合金鑄錠的 工藝實踐 ? 張 琳，張國生 對某牌號Mg-Li合金鑄錠的生產工藝進行了實踐，主要包括鑄錠技術指標及幾何形狀設計、鑄錠熔煉澆注及凝固冷卻條件的確定、鑄錠工裝設計與準備、鑄錠澆注和冷卻工藝參數選擇，鑄錠的試制與生產等。結果表明，采用真空感應爐，氬氣、熔劑保護精煉合金，澆注、凝固冷卻均在真空狀態下進行，確定合理的錠模冷卻水路結構和水冷部位，選擇合理的澆注和冷卻工藝參數可以有效防止鑄錠內部縱深縮孔及縮松的形成，從而獲得滿足質量要求的鑄錠。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工藝技術 粘土砂鑄造除塵灰改性熱硬化水玻璃砂 ? 李倩倩，龔小龍，胡勝利，劉鑫旺，樊自田 為實現鑄造除塵灰的回收利用，嘗試將不同粒徑和含量的粘土砂鑄造除塵灰用于熱硬化水玻璃砂改性，取得了初步效果。結果表明：鑄造除塵灰作為改性劑能夠提高水玻璃砂的24 h抗壓強度，并降低水玻璃砂的殘留強度；當鑄造除塵灰粒徑約為25 μm，總加入量為原砂重的0.9%時，水玻璃砂具有較好的綜合性能，其24 h抗壓強度為1.42 MPa，殘留強度為0.23 MPa。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 3D 打印呋喃樹脂砂型成形精度研究與控制 ? 余洛生1，劉 豐1，劉麗敏2，梁昊天1，李 征1 為了提高打印砂型的制造精度，使其更好地應用于鑄造行業，采用響應面法研究了工藝參數對3D打印砂型成形精度的影響規律。結果表明：打印砂型的成形精度誤差在0.22~0.85 mm，均為正向誤差；型砂目數和樹脂噴射量對成形精度有顯著影響，且隨著砂粒直徑的減小，打印誤差變小，隨著樹脂含量提高誤差變大；固化劑含量對精度影響較小，其加入量提高會使砂型打印精度先變好后變差。提出基于中心偏置的砂型精度補償算法對精度進行了控制，經控制后的砂型精度達到了±0.1 mm，滿足工程使用要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于數值模擬和3D 打印砂型的出氣聯通管 鑄造工藝設計及驗證 ? 楊成龍1，2，3，劉士淵1，2，3，徐 宏1，毛紅奎1，黃雪楓2，3，王光偉2 針對小批量試制生產的出氣聯通管鑄件，基于Magma軟件進行鑄造工藝建模、數值模擬分析，待工藝確定后，再采用3D打印方法進行砂型快速制作，并完成樣件澆注。結果表明，采用數值模擬+3D打印砂型的方法是實現鑄造工藝快速固化及鑄件的快速鑄造方式，節省了模具制造、改進所耗的大量費用，對快速響應生產具有重要意義。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 大功率柴油機缸蓋冷芯盒鑄造工藝研究 ? 劉 彥，衛 蓉，郭 敏，趙悅光，孫建浪 根據某型柴油機缸蓋的結構特點，設計了缸蓋的冷芯盒鑄造工藝及生產流程。生產表明，采用冷芯盒制作方法，從原材料準備、混合料的配制、射芯、吹三乙胺固化、余氣凈化洗滌等工序，實現了快速連續生產，制備了滿足技術文件要求的高精度、高質量柴油機缸蓋。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 高壓油缸球墨鑄鐵端蓋的鑄造工藝優化與試制 ? 馬艷東1，李松杰1，周正壽1，孫祥廣1，薛茂權2 對工程機械關鍵零部件高壓油缸端蓋的鑄造工藝進行設計，實際生產過程中鑄件表面產生砂眼、內部縮松和縮孔缺陷。利用MAGMA軟件對高壓油缸端蓋鑄件充型和凝固過程進行模擬，分析缺陷產生的原因，對鑄造工藝進行優化設計，增加冒口數量和優化空間布置，同時增大冒口頸尺寸，模擬結果表明整個澆注過程金屬液面平穩，基本實現了順序凝固，對于特殊結構，熱節模式、部分孤立液相利用石墨自補縮也能到致密鑄件。實際試制結果也表明，冒口起到了顯著的補縮效果，鑄件表面沒有發現縮孔、縮松、砂眼等缺陷。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 機器人打磨工作站關鍵技術及其應用 ? 高 狄，舒贊輝 鑄件毛坯表面存在大量的飛邊、毛刺，不僅影響鑄件外形美觀，而且嚴重影響鑄件的產品性能和使用壽命。針對發動機缸體、缸蓋等大型、內腔復雜的鑄件，設計了一種發動機鑄件智能打磨工作站，開發了具有自主知識產權的機器視覺技術、信息化技術等，并進行了應用驗證。通過機器人作業與鑄造工藝、工裝夾具有效融合，產品生產效率提升了20%以上，生產合格率達到了97%以上，用工成本降低了20%以上，顯著改善了清理打磨現場的粉塵和噪音污染等，滿足了打磨機器人在鑄件清理打磨環節日益增多的應用需求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 真空感應熔煉爐氧化鋁材質坩堝的制備 ? 成建強，胡顯軍，顧 曄，姜彩偉 描述了氧化鋁材質作為坩堝耐材的性能優勢，列舉出適用的真空感應熔煉爐氧化鋁坩堝耐材成分及相關性能要求，詳細闡述了氧化鋁材質坩堝的搗打過程工藝控制，并給出了一種氧化鋁材質坩堝非真空烘烤與真空燒結相結合的工藝。實踐表明，采用本工藝制備的氧化鋁材質坩堝，規避了傳統工藝所帶來的缺點，坩堝耐材得到充分的烘烤與燒結，在后續熔煉的爐次中，坩堝很快便處于一個低放氣量的水平，有利于純凈鋼種的熔煉。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 標準化 GB/T 1348—2019《球墨鑄鐵件》標準解讀 ? 崔蘭芳1，逄文華1，朱家輝2，謝敬田1 介紹了GB/T 1348—2019《球墨鑄鐵件》標準的主要內容，包括范圍、材料牌號、生產方法和化學成分、鑄造試樣拉伸性能和沖擊性能、鑄件本體試樣、石墨形態和尺寸和試樣制備。介紹了本標準與ISO 1083：2018《球墨鑄鐵分類》的主要技術差異及原因、標準特點與作用。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] GB/T 32255—2015《高溫承壓馬氏體不銹鋼 和合金鋼通用鑄件》國家標準解讀 ? 李振綱1，儲開宇1，姚少勇2，劉東信2 介紹了GB/T 32255—2015國家標準制定的背景、目的宗旨以及標準的特點和應用。重點解讀了標準中的高溫承壓馬氏體不銹鋼和合金鋼的牌號、化學成分、力學性能、鑄件的熱處理以及鑄件的焊補。標準中規定了12種牌號材料的熱處理工藝和室溫力學性能。實際選用牌號時，要綜合考慮牌號材料的力學性能、使用壽命、使用溫度、承受載荷及鑄造工藝等因素。本標準的制定為我國高溫承壓馬氏體不銹鋼和合金鋼通用鑄件的制造、應用提供了依據和參考，將有力促進行業技術水平的提高。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] GB/T 26655—2022《蠕墨鑄鐵件》 國家標準解讀 ? 徐 東1，徐 寧2，王仲勛1，崔玉芝1，張 寅3 介紹了GB/T 26655—2022《蠕墨鑄鐵件》標準的概況、標準修訂的主要內容、與ISO16112：2017《蠕墨鑄鐵 分類》的主要技術差異及原因、標準的主要內容和蠕墨鑄鐵的性能特點與應用。詳細說明了標準的主要內容，包括范圍、材料牌號、規范性引用文件、生產方法和化學成分、單鑄試樣、并排試樣和附鑄試樣的力學性能和主要基體組織、鑄件本體試樣和石墨形態。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 人才培養 基于應用型人才培養的鑄造凝固CAE 課程教學改革探索 ? 郝亮亮，王 芳，閆獻國，杜 婷，孫振海 以“鑄造凝固CAE”課程為例，基于應用型人才培養的視角，針對其課程理論基礎抽象知識點多等問題，對鑄造成形過程數值模擬教學進行了改革與探索，以四元教學法重構了實驗課程教學新體系，在實踐積累中形成了以創新實踐過程考核為核心和創新實踐結果為輔的考評辦法。該教學體系有利于培養學生運用自然科學和工程專業知識模擬和分析復雜的鑄造工程問題，有利于培養學生以創新方法提升工程實踐能力；并借鑒此例對成形專業培養方案進行深入的改革和探索，對推進我校創新應用型人才培養模式的探索和實踐，具有重要意義。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]