热节
- 一种球墨铸铁件消失模铸造工艺设计及缺陷预防
凸台内部形成一个热节区域,也存在缩松风险。底部、凸台密集区域存在较高的缩松风险。凝固过程所需时间与壁厚的增加正相关。小的集渣包对铸件上端面的凝固过程影响不大,集渣的效果需要实验验证。图2 侧底注模拟结果Fig.2 Simulation results of the side bottom injection顶注模拟结果如图3所示,缩松风险等级较高的区域与侧底注方案相似。图3 顶注模拟结果Fig.3 Simulation results of the top
热处理技术与装备 2023年5期2023-10-23
- 一种分瓣整铸转轮的铸造工艺设计
铸件三维图图2 热节示意图产品重量5354 kg，材质为ZG04Cr13Ni5Mo，三维尺寸为∅3074 mm×668 mm。其结构由9 个叶片及下环结构组成，叶片曲面复杂，叶片最薄处为13 mm，叶片的型线与下环相交接处易形成铸造热节。铸件性能要求如表1 所示。表1 铸件性能要求1.2 产品铸造难点分析根据其结构特点,铸造工艺有如下难点：（1）叶片型线长，其型线与下环相交形成曲线狭长热节，冒口无法全部覆盖补缩。（2）叶片型线复杂，壁薄，浇注过程易集渣，且
中国铸造装备与技术 2023年5期2023-10-10
- 支架铸钢件分散缩孔缺陷及消除措施
上部或断面较厚的热节处等最后凝固的地方，在晶粒边界上和树枝状晶的枝晶内。消除缺陷的方案就是采取各种工艺措施，促使铸件按一定的顺序凝固，设法使铸件在体收缩时及时得到合金液体补缩。以我公司最近生产的一款铸钢件为例，讨论解决支架类铸钢件内部缩孔方法。1 缩孔缩松问题1.1 产品基本情况支架类铸钢件，材质：ZG310-570，单重：12.8kg，结构特点：支架结构，分散热节多，难补缩，支架铸钢件结构见图1。支架类铸钢件属于多热节结构，铸造工艺采用覆膜砂壳型，补缩冒
中国铸造装备与技术 2022年5期2022-09-28
- 减速机箱盖的铸造工艺及MAGMA模拟分析
减速机箱盖铸件的热节。根据铸件模拟结果分析，初步确定铸件的热节比较分散，存在多处孤立热节，如图2所示。通过对铸件材料、尺寸和技术要求等综合分析，决定采用金属模，金属模造型差异小，工艺稳定。图2 减速机箱盖铸件的热节综合考虑铸件的结构特点和热节分布情况，把铸件大平面置于上箱(加工面)，这样后续砂渣眼可以加工掉，保证铸件有良好的外观面。通过顶冒口方案，补缩铸件，保证铸件内部没有缩松。此外根据铸件结构特点分析，减速机箱盖铸件下方存在6个凸台，热节孤立，需要通过增
现代机械 2022年3期2022-07-11
- 新能源汽车铝合金电机壳的工艺优化
凝固过程中会产生热节，而中间水道处为薄壁区域。铸件壁厚差较大，很难实现顺序凝固，易产生缩孔、缩松等缺陷。原方案针对该铸件结构特点，采用低压铸造，外型和内腔使用金属型，螺旋水道使用砂芯，内侧四个边冒口，底部设有十字浇道，如图2 所示。1.1 原方案模拟对原方案进行模拟，凝固过程如图3 所示。22s 时铸件开始凝固，292s 时铸件完全凝固。凝固过程中铸件厚壁区域形成热节，在图示A、B、C 部位补缩通道中断，形成封闭的液态孤立区域。铸件未实现顺序凝固，有形成缩
中国铸造装备与技术 2022年3期2022-05-27
- 大型水电转轮体铸件的研制
转轮体铸件T字形热节伸出方法，制定合理的铸造工艺，成功制造出大型水电转轮体铸件。1 技术质量要求公司为某企业承制的转轮体铸件，材质JIS G5102 SCW480(接近于G20Mn5)，最大尺寸S∅3200 mm×h2790 mm，产品净重达58 t，无损检测要求高(CCH70-3 《水力机械铸钢件检验规范》Ⅱ级)，超声检测范围基本覆盖铸件所有关键部位。转轮体铸件本体结构复杂，自然补缩斜度差，且“油缸”内自带5条加强筋，进一步加大补缩难度，质量保障难度较大
大型铸锻件 2022年3期2022-05-16
- 垃圾焚烧炉用侧面炉排片铸造工艺设计与工艺试制
较大的内应力，在热节处容易产生缩松、缩孔、热裂纹等铸造缺陷；由于存在较大的平面结构，铸件在冷却过程中由于各部位冷却速度的不同而产生的内应力，会引起铸件产生翘曲变形。侧面炉排片是在高温氧化性气氛为主、高温磨料磨损且负载条件下长时间不间断运行，要求铸件具有优良的耐热性能、良好的抗高温磨粒磨损性能。2 铸造工艺方案设计2.1 造型、制芯方法的选择根据侧面炉排片的尺寸精度、表面粗糙度、批量大小等因素，选择树脂自硬砂型。2.2 浇注位置的确定侧面炉排片的底平面为重要
铸造设备与工艺 2021年4期2021-10-17
- 高韧性球墨铸铁气缸盖缺陷分析和解决方法
紧凑，形成的孤立热节较多，铸件冷却凝固时各部位的冷却凝固速度难以控制，且能够采取的铸造措施有限，故气门导管孔、螺栓孔等部位热节处凝固时无后补铁水进行补缩，导致铸件产生缩孔、缩松缺陷（见图2）。图2 缩孔缺陷分布2.1.2 解决方法（1）在气门导管孔的部位放置ø25mm×60mm圆钢冷铁，在排气道上部导管孔内预置ø8mm 内冷铁，喷油器孔芯由普通覆膜砂改为用蓄热系数较高的铬铁矿砂制作、喷油孔由石墨改为铬铁矿覆砂冷铁，加快此部位热节的冷却速度，使其石墨化膨胀提
中国铸造装备与技术 2021年5期2021-10-10
- 浅谈几种典型筋板设计对熔模铸件缩孔的影响
通常是最后凝固的热节处）不能及时得到液态金属的补缩而产生缩孔[1-2]。产品结构的设计决定了零件的铸造工艺性，而均匀的壁厚设计更是能有效减少热节集中程度，从而防止铸件产生缩孔（松）、热裂等缺陷[3]。随着轻量化的趋势发展，腹板壁厚极致轻量化，而筋板则成为降低结构应力的一种有效手段。而熔模铸件一般形状复杂，热节和转角部位较多，这些部分通常凝固较慢且铸件收缩应力集中[4]。多筋交叉结构结合了凝固较慢且铸件收缩应力集中两个特点，增加了产生缩孔（松）、缩裂的倾向。
铸造设备与工艺 2021年2期2021-06-08
- 减速机壳体的铸造工艺及CAE模拟分析*
性较好，初步分析热节位于铸件两个法兰部位。通过MAGMA初步模拟分析证实出铸件的主要热节在上下两个法兰上。该铸件年需求量较大，通过对铸件材料、尺寸、精度及技术要求等综合分析，决定采用金属模。金属模造型差异较小，工艺稳定。图2 减速机壳体零件的热节考虑到铸件的热节分布(图2)，为了保证铸件没有缩松、缩孔等铸造缺陷，需要采用内置冒口置于上部热节处，由于底部热节距离冒口较远，需要采用增加冷铁的方式来增加冒口的补缩距离。综合考虑铸件的结构特点，壳体的上下两表面均为
现代机械 2021年2期2021-05-11
- 摊铺机左右悬臂铸造工艺优化设计研究
瓷过滤片，铸件的热节处放置冷铁2 块。具体工艺方案如图2 所示。图2 悬臂铸件原工艺2.2 熔炼工艺原铁液化学成分ω（C）：2.8%～3.0%，ω（Si）：3.1%～3.2%，ω（Mn）≤0.3%，ω（Ni）：0.5%，ω（Cr）≤0.1%，ω（Cu）≤0.1%，ω（P）≤0.06%，ω（S）≤0.025%。炉料及配比：选用高质量的炉料，炉料配比600kg，其中打包废钢50%，龙凤山生铁30%，回炉料20%。球化处理采用包内凹坑冲入法[1]。球化剂选用东丰
中国铸造装备与技术 2021年1期2021-02-02
- 蠕铁气缸盖缩孔缺陷分析及工艺优化
m，此铸件易形成热节，缩松倾向大。图1 气缸盖示意图2 缺陷分析宋长运[5]等认为，铸件凝固后期在液相中的气体溶质高度集中，当热节处发生收缩时会产生真空孔洞，孔洞的存在为气体的析出提出了有力通道，继而阻碍了金属液体的补缩，加剧了缩孔缺陷的形成。缩孔形成过程如图2 所示。图2 缩孔机理图式中 PA——砂芯产生的气体作用于金属液表面的张力；P静——金属液的静压力，由金属液高度和密度决定；P阻——气体进入金属液的阻力，由金属液的粘度、表面张力、氧化膜等决定；P腔
中国铸造装备与技术 2021年1期2021-02-02
- 机床立柱的铸造工艺设计及模拟优化
果表明,铸件存在热节部位,导致铸件不能实现顺序凝固,热节部位不能及时得到金属液的补缩,在铸件内部会形成缩松、缩孔等铸造缺陷.由于铸件的主要壁厚比较薄且位于铸件的最高处,随着温度的不断降低,金属液冷却收缩会造成顶部的塌陷,形成缺陷.(a) t=15s(b) t=25s(c) t=33s(d) t=89s2.2 一次优化方案模拟结果分析根据初始方案模拟的结果提出了一次优化方案:在铸件出现热节的部位放置冷铁以降低铸件的局部温度;由于铸件的内部补缩量不够,在铸件的
沈阳大学学报(自然科学版) 2020年6期2020-12-14
- 球墨铸铁机体缩孔分析和防止
是因为大部分位于热节中心的缺陷已在机加工钻孔时去除。图1 机体浇注工艺简图图2 机体内冷铁设置图3 机体气缸盖螺栓孔结构图4 气缸盖螺栓孔内缺陷3 缺陷分析该缺陷之所以在长时间多次发生后才得到有效控制，主要是前期对球墨铸铁的收缩特性认识不足，对缺陷的性质判断不准确。3.1 第一阶段缺陷发现初期分析认为对热节已采取内冷铁激冷，不可能产生收缩亏欠性缺陷，认定缺陷为氧化夹渣。产生原因是顶注式浇注系统的飞溅氧化铁液与生锈的冷铁产生化学反应，即因飞溅氧化的铁液在上升
中国铸造装备与技术 2020年6期2020-12-03
- 高强度厚大断面灰铁轴承座缩孔问题的工艺改进
口避免放置在铸件热节最大的部位，防止冒口根部接触热节过大，产生冒口根部缩松；5）由于该工艺薄壁位置位于下箱，浇注过程中先进流，因此可以进一步降低浇注温度，减小铸件的液态收缩量，而不会因为浇注温度降低铁水流动性差造成冷隔缺陷，因此对浇注温度进一步降低调整为1300 ℃～1 320 ℃之间；6）对铁水成分进行调整，为了保证材料的性能指标，降低凝固过程中的缩松倾向，碳当量由原来的3.66%调整到3.85%，Cu 质量分数由原来的0.48%调整到0.58%，改进的
铸造设备与工艺 2020年4期2020-10-15
- 风水混合冷却在车轮模具的设计及应用技术
铝合金轮毂模具;热节;凝固;风水混合冷却;铸造可行性;轻量化铝合金轮毂的铸造在我国汽车工业生产中占有重要地位。汽车轮毂作为汽车结构中最为关键的零部件之一，支撑着全部的汽车重量，发挥着承载、行驶、转向、驱动和制动等作用。随着科学技术的不断进步，对铝合金轮毂铸件质量的要求也越来越高。铝合金车轮模具风水混合冷却，为铝合金车轮质量提供新方案。该工艺易于实施、可操作性强、生产效率高、力学性能好，能够满足主机厂高质量、轻量化的要求，且投资成本低，具有较好的生产应用价值
内燃机与配件 2020年2期2020-09-10
- A356.2低压铸造铝合金轮毂缩松分析及改善措施
缩松;轮辐缩松;热节;顺序凝固前几年汽车行业发展迅猛，铝合金轮毂供不应求，各轮毂公司也没有太追求良品率、轻量化，但这几年铝合金轮毂行业已进入了微利时代，竞争也进入了白热化阶段，各轮毂公司在提升产品良品率、毛坯轻量化、产品轻量化方面大力发展。铝合金轮毂制造技术是多种多样的， 而铝合金轮毂的铸造工艺， 目前主要有两种： 一种是金属型重力铸造， 一种是低压铸造，低压铸造还在其中占着最重要的地位。低压铸造相对重力铸造来说优点主要是：铸件是在压力下结晶，内部组织比较
内燃机与配件 2020年4期2020-09-10
- 基于数值模拟软件的柱窝铸造工艺设计
T”字筋交叉处为热节部位。从结构特点考虑“十”字筋处放置冒口可保证“T”字筋处钢水补缩，故在两柱窝“十”字筋上各安放1个明顶冒口。冒口尺寸：根部直径D=160 mm，顶部直径D1=250 mm，高度310 mm。铸件出品率约为73%。2 计算机模拟及结果分析按图2所示把柱窝的三维模型图导入数值模拟软件中，进行169万数目的网格划分，同时设置数值模拟的相关参数， 在铸造方式中选择常规重力铸造，主要化学成分含量见表1，浇注温度1 550 ℃，环境的初始温度 2
煤 2020年8期2020-08-11
- 复杂腔体铸造成形预测及工艺方法研究
.8 mm的厚大热节，且各热节部位互相分割，给设置和清理补缩冒口增加了很大的难度。因而，采用覆膜砂壳型工艺制作生产壳芯，并用树脂砂将合好的砂壳进行包裹，以保证尺寸的稳定。图1 高铁制动系统复杂腔体示意2 复杂腔体浇注系统建模考虑到高铁制动系统复杂腔体最大壁厚和最小壁厚相差49.3 mm，壁厚变化比较大，热节点较多，容易产生缩松、缩孔缺陷，因而在复杂腔体铸造设计时分别采用普通冒口和保温冒口(如图2所示)，并对两者进行数值模拟，从而判断复杂腔体铸造成形状况。图
机械设计与制造工程 2020年5期2020-06-22
- 齿轮箱体铸造工艺优化
mm，存在孤立热节，特别是输入轴外圆和吊耳相接处由于多个壁相接，造成较大的孤立热节，容易出现缩松缺陷，但铸件后续加工时在此处恰好要钻通油孔，显然不能出现孔洞缺陷；3）铸件由多处法兰结构，加工后是安装固定时的把合面，不允许有超标的内部缩松、气孔等影响强度的铸造缺陷。4）铸件整体为箱体类铸件，内腔较大需要砂芯成形，砂芯体积较大，而且存在一次无法开模难题，显然增加制作砂芯的难度。综合以上铸件尺寸和评估现有铸造设备条件，采用树脂砂造型方法生产齿轮箱体铸件。1.2
铸造设备与工艺 2020年2期2020-06-08
- 关于熔模精密铸造不锈钢薄壁多热节铸件缩松问题研究及规避策略
及的不锈钢薄壁多热节铸件缩松问题，进行了具体研究和讨论，目的为有效的规避不锈钢薄壁多热节铸件缩松现象。在我国当前熔模精密铸造行业的发展进程中，会存在着很多的问题，影响着该行业的高效发展，其中最主要的问题就是不锈钢薄壁多热节铸件会发生缩节以及缩松，铸孔缩松脱落会导致不锈钢薄壁的稳定性下降，这种问题如果不及时的规避和解决，将产生很严重的影响。关键词 熔模精密铸造;不锈钢薄壁多热节铸件缩松问题;具体研究方法和规避策略因为在当前我国熔模精密铸造行业中所產生的不锈钢
科学与信息化 2020年6期2020-05-19
- 基于MAGNA模拟软件对某商用车差速器壳体缩孔缩松质量改善
口应就近设在铸件热节的上方或侧旁[2]。由于产品结构决定，目前该差速器壳体冒口只能设置在铸件热节的侧旁，从滚圆形法可以知道冒口设计在距离法兰10～30mm的距离，冒口颈部虽在这个范围内，但是最优的距离参数需要进一步验证。对于侧冒口，冒口颈部的模数Ms应比铸件设置部位的模数Mc大，冒口模数又比冒口颈模数大[3]。图7 缩孔缩松转移到内部该工艺冒口模数1.05cm，冒口颈模数0.53cm，铸件对应热节处模数0.63cm，很明显冒口模数最大，但是冒口颈模数明显小
金属加工(热加工) 2020年3期2020-05-13
- 地铁用电机端盖缩孔缺陷分析及预防
结构虽然简单，但热节数量较多，且球墨铸铁件具有糊状凝固特性，易产生分散性缩孔。虽然原铸造工艺为保证铸件的内部质量，造型、制芯时放置了较多的冷铁，不仅增加了造型、清理及加工的工作量，在加工过程中仍发现部分铸件存在缩孔缺陷，给公司造成了严重的经济损失。为提高工作效率和降低缩孔缺陷的发生率须进行合理的工艺改进。以其中一种电机端盖为试验载体进行其他产品的工艺设计改进，保证产品的生产效率。1 端盖原铸造工艺及缺陷1.1 工艺该端盖内部质量要求高的面（图1阴影部位）朝
中国铸造装备与技术 2020年2期2020-04-03
- 600MW 改进机组高压内缸铸造工艺研发
1）铸件铸造凝固热节多，如图2；（2）气道管子为放样曲线结构，管口为鸭嘴进气口，鸭嘴气道口窄小只有60mm，且气道管子处于热节中间部位，气道管口芯子四周处于钢水包围之中，气道管子容易粘砂，如图3；（3）该产品铸件材质为G17CrMoV5-10，材料V 含量高，裂纹开裂倾向大；激光作为一种高亮度的定向能束，如今已广泛应用于医学、工业、军事等多个领域[1]。激光打孔技术具有加工效率高，适应于各类材料，可获得大的深径比和可批量群孔加工等优点。表1 化学成分 ωB
中国铸造装备与技术 2020年1期2020-01-18
- 浅谈改进玛钢管件浇冒口理论设计
。关键词：缩松;热节;暗冒;冒口;浇注系统;冲型DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.0531 前言可锻铸铁铸态为白口组织，凝固时无石墨析出，碳以渗碳体的形式存在，收缩较大，在铸件中极易产生缩松缺陷。在可锻铸铁连接件生产中，传统的工艺设计方案是按照顺序凝固的原则，通过设置暗冒来消除收縮对管件造成的影响。为减少缩松类的缺陷，在设计暗冒时，通常把暗冒设计的又高又大，这样不仅降低了工艺出品率，而且最主要的缩松缺陷也没有的到有
山东工业技术 2019年18期2019-07-19
- 离合器壳体的铸造工艺设计及改进
m），铸件孤立的热节处易产生缩孔缩松缺陷，铸件轮廓尺寸如图1所示。铸件要求使用X射线探伤，要求球化率≥80%，石墨球数大于100 mm2，磷共晶、自由碳化物总共不超过2%，且要求均匀分布，不能呈大块状聚集，或连成网状。铸件本体机械性能要求：抗拉强度≥520MPa，屈服强度≥345MPa，延伸率≥3%，硬度（HB）为 187～255，化学成分为：ω（C）3.5%～.9%、ω（Si）2.0%～2.8%、ω（Mn）0.3%～0.6% 、ω（P）≤0.06%、ω（
铸造设备与工艺 2019年1期2019-04-08
- 气缸盖缺陷分析及预防
与冒口形成的接触热节，该部分仍处于液态或半凝固状态，仍然产生着收缩，形成了铸件缩孔并在内部产生负压，溶解于金属液中的气体析出进入缩孔，形成了具有气孔特征的孔洞。图1 气缸盖工艺及缺陷图（3）凝固末期，由于共晶石墨的析出产生膨胀，将低熔点铁液挤入孔洞内，形成内渗豆缺陷，图2分别是气缩孔和气孔中的内渗豆。图2 气缩孔和气孔的内渗豆2.1.1 形成气缩孔的原因由于铸件缺陷生成部位本身较厚大，设置冒口后因冒口与铸件接触处的热节圆直径增大，再考虑冒口的金属液从铸件厚
中国铸造装备与技术 2019年1期2019-02-14
- 锥筒壳体铸件的工艺优化
及凸台交接的部位热节较为分散，补缩困难，容易出现组织疏松缺陷，造成铸件打压渗漏报废。其技术难点为：（1）尺寸精度和表面光洁度要求高。（2）铸件表面要全部着色探伤，达到二级要求，而圆筒类壁较薄，受阻收缩时裂纹倾向大。（3）铸件需要在法兰及凸台与筒壁交接部位进行超声检测，要求内部组织致密，不能有缩孔、缩松等缺陷，而这些交接部位由于热节分散，补缩困难。图1 锥筒壳体铸件的结构简图2 原工艺方案及存在的问题2.1 原工艺方案图2 原工艺设计示意简图工艺设计时，首先
中国铸造装备与技术 2019年1期2019-02-14
- 铸造CAE技术在大型矿机球铁件冒口设计中的应用
般为顶面或者靠近热节的厚大部位，然后分区计算出铸件的模数，最后根据计算结果设计冒口大小和冷铁的摆设方式，其中冒口的大小采用类似铸钢件的设计思路，即冒口晚于铸件最后凝固[2]；但是球墨铸铁件模数大于2.5 cm之后，只需要采用液态补缩冒口或无冒口也能生产出质量很好的铸件。为此本文通过CAE辅助软件对矿机产品采用液态补缩冒口方案进行模拟并改进[3]。1 铸件介绍矿机耳轴铸件如图1，铸件轮廓尺寸为4 416 mm×4 416mm×1 852 mm，铸件重量为52
铸造设备与工艺 2018年5期2018-11-14
- 中国动车制动系统杠杆铸件工艺研究
加工来实现，4个热节最大尺寸28 mm，原工艺设计树脂砂工艺手工造型，6个孔和4个热节靠冷铁与发热冒口补缩。图2 产品外形示意图本公司静压线砂箱有效尺寸1300mm×900mm，自动化造型浇注，生产节奏60～80箱/h，不能实现人工下发热冒口和冷铁，所以只能考虑采用常规压力冒口补缩。1.2 浇冒口设计根据砂箱尺寸与产品尺寸大小，一箱4件，直浇道在中间，下部设置过滤网，内浇道通过冒口进入铸件型腔。设计三种浇冒口方案，采用华铸CAE模拟软件对每一个工艺方案进行
铸造设备与工艺 2018年3期2018-08-06
- 蒸汽轮机内缸铸件研发
，此件结构复杂，热节模拟分析表明铸件热节多，不易实现顺序凝固。铸件热节模拟分析结果如图4所示。图4 铸件热节模拟显示1.2 工艺方案设计1.2.1造型方案的确定根据同类结构产品结构特点及铸件大端面朝上的设计原则，采用如图5造型设计方案。1.2.2铸件的冒口及补贴的设计根据铸件结构特点及造型方案的选取，冒口位置按照热节模拟位置进行设计。铸件冒口模数及热节模数采用模数计算法进行计算设计。模数法为铸钢件冒口设计的基本计算方法，其基本原理为冒口模数大于被补缩铸件模
铸造设备与工艺 2017年5期2017-12-05
- 消除回转体铸件转角缺陷工艺措施
70%.通过增设热节再改进后，调整了内浇道位置和浇注系统比例关系，彻底消除了铸件转角缺陷，实现了底注式无冒口铸造工艺，获得了品质良好铸件，铸造综合良品率达到94%以上。转角缺陷；内浇道；热节；补缩1 铸件结构铸件内外形结构均为回转体，如图1所示，平均壁厚约16 m m，重量8 kg，材质为球墨铸铁。2 验收条件1）每批毛坯100%在铸件指定部位磨出小平面，做布氏硬度试验，球痕直径按0.1 m m的差值进行分级统计，取球痕最大值毛坯3件，分别在本体上均分12
铸造设备与工艺 2017年4期2017-09-04
- 侧架铸造工艺设计及模拟优化
算，预测出六个大热节和四个分散小热节，并计算出各自凝固时间、预测出缺陷位置，在此基础上对铸件进行工艺设计，设计了冒口、冷铁和浇注系统，最大程度降低了缺陷，最终得到合理的铸造工艺，从而对侧架的生产提供了可靠的技术支撑，降低了实验耗费，是一种科学可靠的铸造工艺优化技术。热节；缺陷；铸件；工艺设计侧架的内腔连接筋较多，生产制造时容易受人为影响，常常因为对接不良而产生错位[1]。铸造工艺过程比较复杂，易于显现出来缺陷，利用微机模拟仿真，便可在熔炼浇注前对可能出现的
中国铸造装备与技术 2017年4期2017-09-03
- GIS接地开关铸铝壳体凝固仿真分析与工艺优化
该处出现了较大的热节；在热节处放置冷铁的优化方案1，不能消除热节，壳体发生漏气；在优化方案1的基础上，在顶部分型面处加上保温冒口的优化方案2，能够消除热节。对两种优化方案的模拟结果进行了生产验证，模拟结果符合生产实际。GIS；壳体；ProCAST软件；凝固仿真；工艺优化GIS接地开关外壳为铝合金铸件，由于其在高压环境下工作，技术要求严格，所以成型后的铸件不能有任何缩孔缩松等缺陷[1]。但由于该壳体形状复杂、壁厚不均，在凝固的过程中容易出现缩孔、缩松、砂眼等
铸造设备与工艺 2016年5期2016-11-26
- 偏心齿轮的铸造工艺设计
在多个“+”字筋热节，并且补缩通道不畅，容易产生缩孔、裂纹缺陷，通过修改设计结构、优化铸造工艺参数，消除了铸造缺陷。得到了质量优良的铸件。粘砂；缩孔；工艺参数0 引言偏心齿轮是压力机上的核心部件，它的质量的好坏关系到整个压力机的正常工作，特别是它的齿轮部位要经受长时间的咬合，力学性能指标要求很高。偏心齿轮结构复杂，不利于顺序凝固，存在多个分散的热节，并且内部质量要求高，铸造有一定难度，容易出现质量问题。1 偏心齿轮的结构分析偏心齿轮的三维图（见图1），底面
山东工业技术 2016年18期2016-09-19
- 空气冷却系统在组合横梁前部铸件生产中的应用
系统是对后壁铸件热节激冷的一种拓展，冷铁的激冷效果不明显，与钢水接触的瞬间就会达到热饱和，失去作用。为了持续导出厚大热节处的热量，在该铸造工艺中，我们引入了空气冷却系统，以达到持续激冷的效果，防止了粘砂、裂纹等缺陷。1 组合横梁前部铸件的技术要求组合横梁结构如图1所示。 该铸件主体尺寸长2 810mm、宽2 350mm、高1 600mm，材质为ZG35SiMnMo，要求所有加工部位进行2级超声检测。2 组合横梁前部的技术难点铸件热节最厚大部位壁厚达700m
大型铸锻件 2016年4期2016-08-16
- 大功率柴油机球铁机体工艺优化
中宏观缩松又包含热节缩松、轴线缩松和移砂缩松。根据L32机体缩松出现的位置，可认定为热节缩松。在铸件工艺热节或结构热节处产生的缩松，称之为热节缩松。热节缩松隐藏于铸件壁厚内部，用X射线检验、水压(气压)检查或切削加工予以暴露才能发现。热节比与之相衔接的联接壁厚实，因而凝固的比联接壁慢。当无其他补缩源时，热节就成为联接壁的补缩源。对于有凝固温度范围的合金而言，如果热节对联接壁只有过滤补缩，并且由于热节自身的凝固时期体收缩无法得到补偿，则热节中就形成热节补缩[
中国铸造装备与技术 2016年5期2016-05-11
- 消除护壳铸件缩松缺陷的工艺实践
壁护壳铸件的局部热节缩松缺陷，对发生缺陷的部位进行了解剖观察，分析判定了产生缺陷的原因，改进了原有铸造工艺，并利用CAE模拟软件对改进工艺进行了数值模拟。模拟结果显示，改进工艺实现了铸件的顺序凝固，消除了局部热节缩松等缺陷，同时，为了解决了个别铸件的晶粒粗大问题，对原有热处理工艺进行调整，生产实践表明，采用改进、调整后的铸造及热处理工艺生产的护壳铸件，消除了上述缺陷，符合设计及技术要求。护壳；铸造工艺；热处理；晶粒粗大；数值模拟护壳是安装在海上浮动平台的传
铸造设备与工艺 2016年6期2016-02-09
- 高强不锈钢离心轮浇冒口的设计与计算
以设计工艺时需在热节部位安放冒口。影响冒口补缩效果的因素很多，例如：浇注温度、热节形状、铸件结构及浇注位置等，所以计算冒口尺寸是一个复杂的问题。比例法简单适用，但精确度不高；模数法虽计算复杂，但比较科学[5]。本文采用模数法成功实现了重载高强不锈钢 (S-04)离心轮浇冒口的工艺设计。经过实际生产验证，铸件的热节部位得到了有效补缩，工艺方案合理，成功浇注出了高质量的离心轮铸件。1 铸件结构工艺分析及初步工艺方案确定离心轮的材质为高强不锈钢S-04。离心轮叶
火箭推进 2015年4期2015-12-16
- 铝合金整体式转向器壳体铸造工艺设计
量1mm。（2）热节分析 如图2所示。二、工艺方案根据产品结构分析，初步确定工艺方案有：重力铸造工艺及倾转铸造工艺。1. 金属型重力铸造方案（1）方案设计思路 ①热节1和热节2处设置冒口，有利于大热节补缩。②分散内浇道，缩短充型距离，有利于铸件充型。③连浇带冒设计，有利于模具分型，简化结构。④铸件两端设置排气冒口，有利于模具型腔排气。（2）工艺参数设计 冒口重量1.13kg ；铸件重量2.17kg；浇注系统重量1.78kg；设计浇注时间6s；选用充型速度1
金属加工(热加工) 2015年23期2015-04-23
- 解决HT350气缸盖试压漏水问题
些地方都是铸件的热节处，很容易出现缩松缺陷。通过对气缸盖漏水部位的解剖分析，用肉眼无法发现缺陷的存在，通过着色无损检测发现了缺陷的位置和大小，但已经浪费了大量人力、物力，因此缩松缺陷对产品质量构成了很大影响。气缸盖的缩松缺陷属于微观缩松，是因此处冷却速度慢，造成组织得不到铁液补充而产生缩松缺陷，现对原工艺进行分析。在铸造工艺上，采用呋喃树脂自硬砂造型，型砂强度为1.0MPa，采用2t/h感应电炉熔炼，wC＝2.9%～3.2%，wS i＝1 . 7 %～2
金属加工(热加工) 2015年5期2015-02-23
- 防止铸铁件收缩缺陷的实践和体会
和铸件形成了接触热节所致，即冒口对铸件构成了较强的热干扰。原因可能是冒口颈尺寸过大；或者是冒口颈太短（冒口距铸件太近），冒口的热干扰过强。再加上冒口颈充填与补缩的流通效应，冒口颈周围型砂被加热，使接触热节更大，延缓了冒口颈处铸件的凝固。在这种情况下，需要减小（减薄）冒口颈尺寸，减小或消除接触热节，而不要盲目加大冒口体或冒口颈。两种情况刚好相反，必须正确区分判断，否则会背道而驰。接触热节：将冒口安放在铸件的几何热节处，使本来凝固较迟的热节更大了。考虑到冒口颈
铸造设备与工艺 2015年1期2015-01-21
- 无冒口中心顶注铸造工艺在电动机端盖上的应用
该铸件的最大结构热节。2.原铸造工艺及缺陷分析（1）原铸造工艺 原铸造工艺如图2所示，分型面在铸件最大截面处，铸件大部分放在下箱，采用下注工艺浇注，将内浇道安放在φ20mm筋条处，打开补缩通道，采用短薄宽冒口颈，同时使用φ100×120mm热飞边冒口对铸件进行强补缩，并在对面设置φ110×130mm的短薄宽冒口颈的溢流冒口进行有效补缩。在批量生产过程中发现铸件缩孔、缩松缺陷严重，废品率高达70%。缩孔、缩松缺陷主要集中在内浇道左右两边凸台和内圈壁厚较厚的结
金属加工(热加工) 2014年17期2014-12-14
- 试验机主体铸造工艺改进
，且内浇道对此处热节产生过热，造成内浇道下面出现缩凹，两端热节处最后凝固，易在热节顶面产生缩坑，出品率低，铸件质量不稳定。3.工艺改进措施（1）改变分型面 如图2所示，从横臂顶面分型，砂箱高度一定，铸件基本在下箱，压头增大，便于补缩。（2）浇注系统改进 应用同时凝固原理，有效利用球墨铸铁石墨化膨胀，达到无冒口铸造。具体措施：将横浇道放在两横臂中间，并向两横臂各引两道薄而宽的内浇道，减轻了对热节处的过热，这样既省去了补缩冒口，又克服了铸件缩松、缩孔缺陷，还保
金属加工(热加工) 2014年21期2014-11-25
- 球墨铸铁轮毂的砂型铸造工艺设计
轮毂厚大变截面积热节断面内存在较严重的疏松、缩孔等缺陷，达不到AREA标准。美国的轮毂结构不同于我国的结构设计，平均壁厚比我国的轮毂厚；美国的材质为球墨铸铁，而我国的材质为孕育灰铸铁。本文针对美国的轮毂结构和材质特点，主要从优化铸造工艺入手，以消除热节部位的缩孔、缩松等铸造缺陷开展试验研究。1.铸件分析该铸件（见图1）最大直径390mm，高度160mm，重量50kg，材质为QT550－6，硬度220～240HBW；热节最大截面直径45mm，较易形成缩孔、缩
金属加工(热加工) 2014年5期2014-11-24
- 均衡凝固技术在汽车制动底板上的应用
该铸件的最大结构热节。铸件材质为QT450－10。分型面放在连接板的下部，铸件厚实圆环盘部分放于下箱，原铸造工艺如图2所示。采用下注工艺浇注，同时使用φ75mm×130mm热冒口对铸件进行强补缩。在实际生产过程中，铸件总是在A、B区域（见图1）的4孔均出现不同程度的缩孔、缩松，废品率在50%左右，严重影响了产品质量。图2 原铸造工艺2.缺陷分析及工艺改进（1）缺陷分析 虽然原工艺在工艺设计时考虑了冒口的补缩以及补缩通道，但是补缩距离较长，冒口的补缩量有限，
金属加工(热加工) 2014年3期2014-11-24
- 液压支架高性能铸钢件浇注补缩工艺设计
图2所示。运用“热节系统性与动态性”[1]研究理论对原工艺进行分析，揭示穿透性裂纹缺陷产生的原因及其与铸件结构设计的关系：所谓“热节系统性与动态性”，即铸件浇注以后的冷却凝固过程中，其“热节”（Hotspot，在凝固过程中，铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域）的位置、大小、数量随着整个铸件和铸型系统中的各几何因素、物理因素、工艺因素的改变而改变。图2中所示的柱帽十字筋几何相交的中心区域，是铸件的几何热节；工艺中由于十字筋上放置的2个冒口形成的局部高温
铸造设备与工艺 2014年1期2014-07-11
- 铝合金支座铸件的压差铸造工艺研究
该铸件结构复杂，热节多而且分散，给铸件的补缩带来了较大的困难。该支座的材料为Z L 424，其铸造性能差，裂纹、缩松倾向大，铸造难度大。在铸造生产过程中常产生裂纹、缩松、气孔等缺陷，特别是裂纹缺陷危害最大，在铸造、热处理甚至机加后都很少产生裂纹，大部分是在机加过程中和机加完成后甚至装机运行后才产生裂纹，对产品的长期使用造成了较大的潜在威胁。同时由于铸件的废品率较高（废品率在40%左右），造成了较大的经济损失。1 铸造缺陷的种类及铸造缺陷的形成原因分析1.1
铸造设备与工艺 2013年2期2013-11-20
- EMD轴箱铸钢工艺研究
凝固模拟，铸件的热节大小和分布如图3 a）所示，在中间大冒口的根部，左侧内档搭子处，形成明显的热节。对应的热节处预测到缩松，如图3 b）、c）所示，可以明显发现，顶部明冒口的补缩能力不足，缩松已延伸到铸件上。为了改善热节的分布并减少缩松，对工艺方案进行了改进：首先采用保温冒口代替了所有的明冒口，提高补缩效率；其次在两侧内裆处加了外侧补贴及侧冒口，来补缩内裆及搭子处的缩松。对改进工艺进行模拟计算的结果如图4、图5所示。首先，原工艺中分散在铸件内部的热节均转移
铸造设备与工艺 2013年1期2013-11-20
- 核级蝶阀阀体铸造工艺数值模拟
一部位会形成大的热节，如果金属液中侵入气体很可能会在这一部位形成缩孔［13］.图4为凝固率与时间所对应的关系图.当凝固率约为95%时，凝固已接近尾声.在3 190 s有一个转折，主要是因为薄壁型腔先凝固与冒口之间未形成良好的过渡.可能因为补缩通道被堵，压力过小形成断流，或冒口位置不合理，或冒口尺寸太小而造成的补缩不足形成的.这样型腔部位极易产生缩松缩孔缺陷，需要通过设计冒口，控制铸件凝固速度来消除这些缺陷，以获得优质产品.3 缺陷分析及工艺改进3.1 缺陷
材料科学与工艺 2013年1期2013-09-28
- 均衡凝固工艺在压力机飞轮铸造上的应用
生缩松应在铸件的热节处增加补缩冒口。而且模数必须大于铸件的热节圆尺寸，使冒口晚于铸件热节凝固，从而保证铸件得到很好的补缩。我们的早期工艺就是依据此原则设计的，在生产实践中废品率较高，很难得到推广应用。根据近年来逐渐兴起的均衡凝固的理论，灰铸铁件不应在热节处设计放大冒口进行补缩。铸件本身有自补缩作用，铸件在凝固过程中仅需有限补缩就能满足铸造的要求。均衡凝固及自补缩对某类铸件而言还可以实现无冒口铸造，依据这一原则而设计的飞轮铸造工艺，在生产中取得了良好效果。图
大型铸锻件 2013年3期2013-09-23
- 铸铁件表面有限补缩与缩短收缩时间的关系
止的铁水往往只在热节处集中，缩胀时差扩大，从而造成铸件表面收缩时间延长，对铸件质量造成恶劣的影响。另一方面，浇注快的铁水由于温度损失小，可以明显减少气孔。在生产实践中内浇口根部有缩松的铸件，一般都是由于浇速慢产生的。通常来说，两吨内的铸件理论浇注时间应在60 s内完成，两吨以上的在2 min之内完成较为合理。(2) 冒口和冷铁的处理工艺均衡凝固的冒口为有限补缩冒口，冒口的位置要离开热节并离热节近些为适当，冒口尺寸应小于或等于铸件的热节圆。冷铁应被放到厚壁处
大型铸锻件 2013年2期2013-09-23
- 铸铁件冷铁冒口的研究和应用
和铸件形成的接触热节，并充分利用铁液的凝固膨胀获得质量较好的铸件。例如，结构尺寸如图1所示的圆盘类铸件，要求内部组织致密，无缩孔、缩松。由于以前的粘土砂干型造型工艺一直不定型，质量很不稳定。若采用传统的方法设计冒口，则铸件的冒口根部至中间热节处常产生不同程度的缩孔、缩松缺陷。而改用压边冒口加分散小浇道工艺，在冒口的下部盘的中间部位约90°的范围内仍有严重的缩松，而用无冒口铸造，铸件上平面出现缩凹，都会影响盘的加工和使用。应用冷铁冒口工艺后，彻底消除了盘内缩
金属加工(热加工) 2013年3期2013-08-28
- 基于CAE的轴承座铸件熔模铸造工艺改进
型壁相交部位存在热节，主要比较集中的热节部位见图2所示C、D两个部位和本方案浇口部位，这几个热节部位分散，相互孤立。对于熔模小型铸钢件，为了保证铸件热节处不产生缩孔或缩松缺陷，热节处一般通过设置浇口来补缩，原则上有几个热节则需开设几个内浇口（一般不设置冒口）[4]。针对本铸件原来采用了如图2所示的浇冒口设计方案[5]，铸件内浇口开设位置见图2.图2 铸件原工艺方案12 模拟过程及结果分析2.1 网格剖分及主要工艺参数采用华铸CAE纯凝固传热计算进行工艺优化
铸造设备与工艺 2012年6期2012-11-20
- 关于非均匀壁厚金属型重力铸件缩孔缩松的消除
中心部位有较大的热节，壁厚从最薄6mm到最厚40mm是典型壁厚不均匀铸件，铸造难点:○1中间部位A处有一φ36mm较大热节，而且受产品形状所限，不能设置较大冒口，因此铸件易出现缩孔、缩松等缺陷；○2207.5mm×125mm周边加强筋为R3mm，易产生浇不足和冷隔缺陷；○3铸件分型较困难，两个32mm×53mm×16mm长方槽和一个20mm×48mm×50mm半园弧型槽须用活块铸出，一个φ18孔用铁芯铸出，长度207.5mm方向上的两个方槽也直接铸出。2.
中国新技术新产品 2012年12期2012-07-30
- 差速器壳体铸造工艺设计及改进
零件本身存在较多热节处，零件材料又是球墨铸铁，所以出现缩松的倾向较大。在生产过程中确实发现大量零件出现缩松，从而导致零件报废，给企业造成了较大的损失。通过工艺方案的逐渐改进，最终消除了缩松缺陷的过程，为相关零件的铸造提供了经验依据。差速器壳体缩松工艺改进1 引言差速器壳体是我公司供应商为我公司生产的零件之一。在加工螺栓孔时，在孔中发现存在大量的缩松孔洞，有时缩孔较大时直径可达到20 mm的孔洞，并且一件零件中可出现2到3个这样的缩孔，从而造成大量的报废。废
柴油机设计与制造 2012年2期2012-03-28
- 内冷铁在4Cr5MoSiV钢液态模锻中的应用
。为减少产品内部热节处出现缩孔和解决产品模膛沿凸模转角和底平面出现的裂纹，在凹模中安放内冷铁。结果表明采用内冷铁可有效防止产品热节处出现缩孔，并能减少铸件内部裂纹。4Cr5MoSiV钢；液态模锻；内冷铁；裂纹1 引言目前热锻模的制造工艺是锻造钢坯再进行机加工或电火花加工，某锻造厂每年耗费锻模成本近千万，而且制造周期长，切削加工量大，大量废锻模不能重新回收利用。为了节约成本，缩短锻模的制造周期，使用液态模锻方法生产热锻模。锻模型槽采用与锻模尺寸相适应的凸式压
中国铸造装备与技术 2012年2期2012-01-06
- 传动轴箱体铸件缺陷分析与防止
厚偏差较大，局部热节较多。由于铸件要进行气密性检查，所以要求铸件的力学性能好，组织致密，内部不允许有影响铸件密实度的铸造缺陷。1 原生产工艺及质量状况1.1 原工艺简介生产线为湿型砂气冲造型生产线，砂箱内口尺寸为1200mm×800mm×（350/350）mm。为了提高生产效率，降低成本，我们设计时采用了一型八件的工艺方案。由于中注式浇注系统具有充型平稳，铁液对砂芯的浮力较小，抗气孔、夹渣能力强，抗缩松（孔）、渗漏能力强的特点[1]，同时结合现有生产线为水
中国铸造装备与技术 2012年1期2012-01-06
- 快速成型技术在L15研制中的应用
件上有两个孤立的热节，如图3中1、2箭头所示。 这两个热节必须分别接收两个补缩来源。热节1通过筋条4与侧板相连接；热节2与底板直接相连接。 因此，热节1和热节2是相互孤立的。为了增加铸件的强度, 便于快速成型操作, 我们设置了一圆柱形 的支撑3， 其作用是防止筋条4 折断或下坠变形。图3 锁座工艺分析图初步设计了两种浇注系统结构,如图4 所示。A 方案利用直浇道对热节2 进行补缩，热节1 靠暗冒口进行补缩。B 方案分别用内浇道对两个热节进行补缩。从铸件补缩
教练机 2011年4期2011-12-02
- 冷筋在消失模铸造铸钢件工艺设计中的应用
铸钢件冒口离开热节动态顺序凝固铸钢件铸件补缩工艺的制定一般都遵循顺序凝固原则而采用工艺措施，保证铸件结构上各部分按远离冒口部分先凝固，靠近冒口部分后凝固，冒口最后凝固的顺序进行，以便在铸件中建立一个从远离冒口的部分到冒口之间递增的温度梯度。为此，强调冒口要放在铸件的几何热节上，冒口要足够大，保证冒口晚于铸件凝固，并能提供足够铸件补缩需要的金属液量，形成朝向冒口的补缩通道。按此原则设计的冒口，能够生产出合格的铸件，但是经常出现冒口根部冒口根部缩孔、缩松、热
铸造设备与工艺 2011年4期2011-01-24