压边浇冒口系统的补缩设计

以液压阀体灰铸件为例,用大量的数据,通过正交试验方法,详细讨论了压边浇冒系统对灰铸件的补缩设计问题。冒口体模数、压边缝隙宽度应和铸件结构、重量、铁水牌号相匹配,对牌号高、重量大、厚实的铸件冒口模数增大,压边缝隙宽度也应加大。在冒口重量一定时,适当加大压边缝隙宽度e值,是保证铸件质量、提高工艺出品率的有效措施。     

高强不锈钢离心轮浇冒口的设计与计算

离心轮为重型运载液氧煤油发动机涡轮泵中的关键零件,结构复杂,材质为高强不锈钢S-04。工作时高速旋转,叶片型面与燃料直接接触,承受载荷大,对其尺寸精度和内部质量要求高,采用熔模铸造方法生产。为防止铸件热节部位出现缩孔、缩松缺陷,需要合理设计浇冒系统,保证铸件质量。采用模数法对离心轮铸件冒口进行设计与计算,并对冒口补缩能力进行校核,保证冒口有足够的金属液补缩铸件。经过实际生产验证,离心轮冒口实用可靠,铸件的热节部位得到了有效补缩,成功浇注出了高质量的离心轮铸件。离心轮工艺方案合理、有效,验证了用模数法设计与计算高强不锈钢离心轮浇冒口的准确性。     

R2178 21-2A型铸钢托轮铸造工艺模拟及优化

利用Z-Cast软件对铸钢托轮凝固过程的温度场和时间分布进行模拟,依据模拟分析结果对原工艺加以改进。通过采用添加保温冒口方法,改变铸件不合理的凝固顺序,使铸件在整体上形成了有利于补缩的凝固顺序;在不影响铸件使用性能的前提下添加补贴,建立补缩通道,有效地对最后凝固区域进行了补缩。通过改进工艺,最终消除了关键部位的缩孔缺陷,获得了优质的大型铸钢托轮件。     

浮珠保温冒口在铝合金叶片上的应用

金属型冒口尺寸较大，不仅浪费金属液而且清理费用高，同时还不易保证铸件内部质量。采用了浮珠保温冒口后，使铸件得到了良好的补缩，提高了铸件的内部质量；由于冒口直径的缩小节约了铝液，给清理工作带来了很大方便，降低了铸件成本，提高了经济效益。     

浮珠保温冒出口在铝合金叶片上的应用

金属型冒口尺寸较大，不仅浪费金属液而且清理费用高，同时还不易保证铸件内部质量。采用了浮珠保温冒口后，使铸件得到了良好的补缩，提高了铸件的内部质量；由于冒口直径的缩小节约了铝液，给清理工作带来了很大方便，降低了铸件成本，提高了经济效益。     

压力及铸型材料对Al-Si合金致密度的影响

研究了压力及铸型材料对差压铸造Al-Si合金致密度的影响。试验表明:提高压力,可以使冒口的补缩作用增强,铸件的致密度提高。改变铸型的冷却速度,可以使铸件整体的致密度提高。在较高的压力下铸件各个部分的致密度比较接近。     

铝合金复杂薄壁件铸造工艺研究

采用低压砂型铸造工艺制备了铝合金复杂薄壁铸件。根据零件整体壁厚薄、壁厚一致性相差悬殊的特点,设计了3种浇注系统:十字型底注式浇注系统、工字型中注结合冷铁补缩厚大部位形式浇注系统、工字型中注结合内浇口补缩厚大部位形式浇注系统。结果表明,工字型中注结合内浇口补缩厚大部位形式浇注系统,可获得零缺陷铸件。     

WCB钢阀体的铸造工艺模拟及改进

利用三维绘图软件Pro/Engineer生成WCB钢阀体的三维实体模型,运用铸造模拟软件Z-Cast对阀体进行流场和温度场的数值模拟,预测缩孔、缩松等缺陷产生的部位,并分析形成原因。通过Z-Cast软件对冒口、冷铁尺寸进行改进,优化工艺。模拟计算结果表明:改进工艺实现了顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷,保证了铸件质量。     

半环类铝铸件铸造工艺

影响半环类铝铸件质量的主要铸造缺陷是缩松和变形。通过采用缩管法对铸件进行冒口设计，解决了铸件缩松问题；通过拉筋及反变形量的放置，解决了铸件变形问题；对于经Ｔ５处理后变形的半环可以采用２９０±１０℃、保温２～４ｈ后进行校正，然后重新Ｔ５处理。     

均衡凝固理论在大断面灰铸铁件上的应用

采用传统工艺生产大断面灰口铸铁件存在冒口太大无法清除、铸件易产生缺陷、生产成本高等问题。应用均衡凝固理论，改革了传统的工艺方法，实现了大断面铸件使用小断面冒口的铸造方法、提高了铸件质量，降低了生产成本。     

大型薄壁铝合金铸件的低压铸造工艺设计

针对航天各型号结构用大型薄壁铝合金铸件的结构特点和内部质量要求,结合低压铸造的工艺要求和生产实践,从加工余量和铸造斜度、浇注系统、冷铁结构、排气结构和冒口的设计等方面进行了分析和总结,特别是提出了缝隙式内浇道上端设置暗冒口的工艺设计,有效地改进了铸件的内部质量。     

铝合金复杂箱体类铸件成型研究

针对具有典型复杂结构的某型号箱体,设计了顶注式浇注方案、底注式浇注方案和缝隙式浇注方案,采用常压砂型铸造进行试验。铸件试验结果表明,缝隙式浇注辅以冷铁、冒口的铸造方案可有效防止缩孔缩松、气孔和欠铸等铸造缺陷,提高铸件质量。     

基于ProCAST的镁合金惯组支架砂型铸造工艺研究

为实现镁合金惯组支架的高效率、高质量研制,使用ProCAST软件仿真优化ZM5镁合金惯组支架铸造工艺。通过对充型、凝固过程进行分析,发现铸件内部的3条薄壁筋板易出现浇不足、冷隔缺陷,圆弧面内侧厚壁筋条易出现缩孔、缩松等缺陷。经过优化设计,通过采取增加薄壁筋板厚度、调整内浇道位置、改变厚壁筋板上侧冒口结构等措施,较好地避免了上述铸造缺陷的产生,获得了合格的支架铸件。数值模拟仿真技术可应用于绝大多数航天构件的铸造过程分析,实现构件快速研制。     

固体火箭发动机钛合金公共底熔模精铸件的研制

通过选用ZT3和ZT4两种铸钛合金材料;采用先进的难熔金属面层陶瓷型壳精铸工艺以及底注和离心充填的浇注方法;增设内浇口和合理分布冒口;改进ZT3铸件的补焊工艺并确定热等静压工艺规范等,研制出各项指标均符合设计要求的钛合金公共底精铸件,并通过了发动机地面性能试验和导弹飞行试验的全面考核。     

田口方法在复杂铸件铸造工艺设计中的应用

利用田口稳健性设计方法的思想,从复杂铸件桥壳铸造工艺的系统设计入手,确定其浇注、激冷及补缩系统,并选定了七个全面且合适的可控因素完成了参数设计,确定了桥壳铸造工艺的最佳设计方案,而后利用质量损失函数对该最佳方案进行评价,通过华铸CAE/InteCAST模拟仿真手段及实际铸造生产的验证,进一步确认了该最佳工艺方案的稳定性和可靠性。     

低压铸造铝合金筒类铸件

前言 铝合金筒类铸件,一般外形结构较为简单,但加工要求较高。铸什的铸造方案多种多样。以往对于壁厚稍厚(>20毫米)的铝合企筒类铸件,大多采用加高、底注、明浇或阶梯式浇口加侧边冒口工艺。此方法对于高度<300毫米的铝合金简类铸件,一般尚能得到较为满意的效果。但对壁厚超过25～30毫米、并且高度>400毫米的铸件、则常因夹渣、气孔、夹     

计算机模拟在铸钢后桥工艺优化中的应用

介绍了View Cast软件在铸钢后桥工艺优化中的应用,利用View Cast软件强大的设计计算功能设计计算了后桥的浇注系统(包括浇注系统的尺寸、冒口数目及尺寸),并在必要部位安放冷铁,通过模拟计算,验证了该工艺设计的可行性。实践表明,改进后的工艺有效地解决了试制过程中出现的缺陷问题,提高了铸件的质量,实现了批量化生产。     

ZL205A薄壁异型铸件金属型铸造工艺研究

以ZL205A薄壁异型铸件为研究对象,结合铸件结构特点和工艺控制要点,制定了切实可行的铸造工艺方案,浇注了薄壁异型铝合金铸件。结果表明:合理的浇注系统和退让性好的芯砂,可有效防止裂纹缺陷;选择、设计合理的冷铁放置位置和厚度可降低疏松缺陷等级,防止缩裂缺陷的产生;陶瓷过滤网可有效地防止气孔和氧化夹杂缺陷。     

ZL205A合金舱体低压工艺设计及数值仿真应用

针对某ZL205A合金舱体铸件壁薄难充型、壁厚差异大、易产生裂纹等特点,设计了低压底注式浇注工艺。采用立筒缝隙式浇注系统分配充型过程中合金的流量,局部厚大部位放置成形冷铁加快该部位的冷却速度,以控制铸造缺陷的产生。利用ProCast数值仿真软件对工艺进行仿真计算,成功预测了缺陷的产生位置,对工艺方案进行优化,包括倒角过渡、改变型砂使用等,并在优化方案的基础上浇注了舱体铸件,铸件质量良好,没有缩松、缩孔、裂纹等缺陷,符合相关技术要求。     

镁合金电子舱体浇注系统设计与快速熔模铸造

为了满足航天器大型复杂薄壁镁合金构件减重与快速制造需求,以某镁合金电子舱体为例开展了熔模铸造工艺研究。通过选区激光烧结(SLS)3D打印技术制备了舱体熔模,设计了3种浇注系统,采用ProCAST软件对舱体的低压铸造过程和铸造缺陷进行了模拟。研究结果表明,3D打印的聚苯乙烯熔模在烧除过程中未导致型壳胀裂问题的出现。低压铸造结合缝隙式浇注系统可满足镁合金熔体的平稳充型和完全补缩,实现了镁合金舱体铸件的快速熔模铸造成形。