电磁方法在铸造中的应用(四)——镁合金的工频熔化电磁搅拌电磁输送 第三篇 电磁输送（上）

一、概述在以往的镁合金铸造生产中,铸型的浇注,大多采用手提式浇注或活动坩埚浇注。当浇注50～70公斤的铸件时,往往需要2～3个人抬20多公斤的镁水,在有害的气氛下浇注,劳动强度大,生产效率低,质量也不易保持稳定。经常由于在坩埚中舀取金属或浇注操作不当,而造成氧化夹渣或熔剂夹渣等缺陷。因而,如何用机械或电磁的方法取代手工操作,     

科技信息

科技信息１１预埋钛嵌入件的浇注成型镁基复合材料美国ＮＡＳＡ马歇尔空间飞行中心采用压力浇注装置在１４００”和５．ＳＭＰａ压力下，对内嵌钛金属预埋件的石墨纤维增强镁基复合材料浇注成型部件进行了验证，其中预埋件可用于同类部件的连接。进行部件制备时，先将石墨...     

镁合金无熔剂熔炼用SF_6/CO_2配气及分配装置

一些镁压铸厂在镁合金无熔剂熔炼中使用SF_6/CO_2配气及分配装置(线路示意图见下图)。经长期使用、证明效果良好。主要气体CO_2和微量气体SF_6在混合器中混合(大约98-2％配比)混合气体进入分配管道并送至浇注、熔化,造型场地使用。在各使用点上气体的流量用流最计或阀门控制混合气大小。由于被周围空气冲淡,混合气体最终的浓度大约含有0.02％SF_6。     

镁合金铸件产生熔剂夹渣的原因及防止方法

国内外的生产实践证明,熔剂夹渣是获得优质镁合金铸件的主要障碍,这点在大型回旋体复杂件上尤为突出,其废品率有时高达37％以上。铸件毛坯工艺虽经X光检查,但由于壁厚大于30毫米,X光灵敏度不够,往往铸件到机加车间精车工序才发现熔剂夹渣而报废。这样,造成的损失太大。针对这个问题,经反复论证实验分析,又经50多次的浇注试验,取得了显著的效果。     

镁合金石膏型熔模铸造

介绍了镁合金石膏熔模铸型的特点;加入防燃剂带来的问题及解决的方法;该铸型材料所能达到的主要性能指标及指标的确定方法;用这种铸型并配以其他防燃措施所浇注的镁铸件;浇注中存在问题及解决方法。基本解决了滑毂轮及加油口一类的中、小镁铸件防燃问题。试验表明:这类铸件表面光洁、尺寸精度高,充分说明该工艺的可行性。     

一种镁合金无熔剂熔化装置

到目前为止,镁合金的硬模铸造在熔化时仍采用卤化物盐基作复盖熔剂,以保护熔融的金属表面。一些研究工作说明,含少量六氟化硫的保护气可以有效地保护熔融的镁液。美国几个工厂联合研制了一台使用这种保护气的厢式熔化炉,并制订了一套专门的熔化工艺。炉子包括熔化、过滤、保温及自动定量装置而组成的一个独立的设备系统。     

镁基复合材料真空吸渗挤压工艺故障模式分析

真空吸渗挤压工艺作为一种制备镁基复合材料的新方法,集合金熔化、预制体预热、镁液浇注和挤压浸渗为一体.通过该工艺实现过程及各系统功能的划分,将真空吸渗挤压工艺分为坩锅系统、加热系统、气路系统、成形系统、压力系统、监控系统等部分.根据工艺试验的运行状况,分析了各系统的故障模式及原因,并对故障多发部位的危害性进行了评估.结果表明,对试验系统危害最高的是加热系统,成为影响整个工艺系统的关键,然后是坩锅系统和气路系统.针对各系统的故障特点,提出了改善真空吸渗挤压工艺系统可靠性、安全性的方法和手段.     

标准过滤网在镁合金铸造上的应用

前言目前,我国在镁合金铸件生产上大都采用钢丝绒过滤法来消除或减少在熔炼与浇注过程中所产生的氧化夹渣与熔剂夹渣。但由于钢丝绒的粗细均匀度与放置孔隙度不易控制,降低了钢丝绒的滤渣效果。近年来,在镁合金铸件生产中,国外广泛采用了“标准过滤网”过滤     

薄壁镁合金铸件砂型涂料的研究

随着现代航空与宇航技术的发展,大型薄壁铝、镁合金砂型铸件的应用日益增多。这类铸件的特点是尺寸大,壁厚小,结构复杂。在浇注过程中,往往在型腔未完全充满之前,金属液就失去了流动性,因而造成冷隔与欠铸。为此,解决成型质量问题就成为铸造大型薄壁铸件的一项重要课题。通常是采用提高合金浇注温度的办法,来满足薄壁铸件的成型需要。但是在某些情况下,这种办法并不能彻底解决薄壁铸件的     

添加钛箔镁/铝异种金属激光焊接研究

提出镁上/铝下搭接、镁/铝层间添加Ti箔的激光焊接技术,对AZ31镁合金和6061铝合金进行焊接,研究钛箔–激光作用下镁/铝接头的组织与性能。结果表明,在激光焊接工艺条件下,添加Ti箔可实现镁/铝有效连接,镁/铝接头的剪切强度（线强度）达到58 N/mm,熔池形貌由未添加Ti箔时的“V”型转变成添加Ti箔时的“酒杯状”。随着Ti箔厚度的增加,镁/铝接头的熔池深度增加,靠近铝侧基体的Ti箔部分熔化,Ti元素分布在熔池内部,生成Ti3Al化合物;添加Ti箔抑制镁液和铝液直接接触,避免Mg、Al反应生成脆性Mg/Al化合物,添加Ti箔起到一定的阻隔效果,但Ti箔的导热系数较低,离激光热源较远,Ti箔熔化不完全,Ti箔与母材基体的结合有待提高。     

镁合金铸造用硫酸铵型砂

多年来,为防止镁台金在浇注时燃烧,多在型砂中加入6～9％氟的附加物(其中主要成分是NH_4F、NH_4HF_2和NH_4BF_4),对镁合金起保护作用,但同时却析出对人体非常有害的HF、NH_3和SiF_4等气体,严重危害人体健康,腐蚀厂房设备和污染环境。为了甩掉氟     

调压成型精铸技术

本成果为适用于航空、航天大型薄壁复杂铝合金熔模精密铸造。本成果的技术原理 :在充型前将上室 (置有铸型 )和下室 (置有合金液、保温坩埚和升液管 )造成一定的负压 ,然后根据铸件结构形状、工艺要求和铸型特点施压于下室 ,使液态金属在逆重力条件下 ,受控地进入铸型并充满型腔。继而在恒定的压差条件下 ,向上、下室同时施压 ,即对正在凝固的铸件和铸型外部同时施压 ,使铸件的凝固环境从接近真空状态按既定速度 ,变化到高压状态。待铸件凝固后 ,使上、下室的压力平衡。升液管和浇注系统中尚未凝固的金属液 ,在重力作用下返回坩埚中。本技术…     

加压渗流铸造制备多孔铝的工艺研究

本文研究了通孔多孔铝合金的制备工艺。采用正交试验法确定了模具及粒子的预热温度，铝液的浇注温度，渗液压力三者的最佳配合关系。     

ZL—一○一合金熔炼质量炉前简便检查方法

铸件质量好坏取决于台理的浇注系统和严格正确的熔炼工艺,除一些常识性的影响因素要求严格注意以外,熔炼完毕的合金在浇注之前必须进行炉前合金质量的检查,确保铸件不因合金熔炼质量不好而报废,这就要求熔化工能在很短的时间内,用简便、可靠的方法对合金质量作出判断。根据生产实践,ZL—101合金主要成分除了镁的烧损在配料时考虑足够的补偿之外,合金成分极少(甚至没有)出现过不合格现象,而绝大部分工厂不具备对合金吸气量测定的仪器,所以我们炉前检查主要对精炼和变质效果进行鉴定。现将我们的做法介绍如下,多年生产实践证明是有效的。     

AZ91镁合金负压消失模铸造充型速度的研究

真空度、浇注温度及模样厚度对AZ91镁合金消失模铸造充型速度影响的全因子实验的结果表明 ,它们都对充型速度起积极的作用 ,真空度是决定充型速度的一个关键工艺参数。在不抽真空时 ,充型速度非常小且随充型过程的进行逐渐降低 ,浇注温度对充型速度的影响也很小 ;抽真空时 ,充型速度在充型过程中不断变化且呈现不出任何规律 ,其起伏的幅度随真空度、浇注温度和模样厚度的增大而增大 ;在真空度较低时 ,随着真空度和 或浇注温度的提高 ,平均充型速度迅速增大 ,真空度与浇注温度对充型速度的交互作用增强 ;在较高的真空度下 ,平均充型速度仍随浇注温度的提高而增大 ,但平均充型速度的增大速率却随真空度的进一步提高而降低 ,真空度与浇注温度对充型速度的交互作用很弱。模样厚度对平均充型速度影响在抽真空时有所提高。     

钛合金叶轮精铸成型数值模拟及实验验证

针对铸造钛合金叶轮叶片内部缺陷多和成型质量差的问题,通过设计两种浇注系统,运用有限元方法对浇注系统进行数值模拟,研究浇注系统设计优化对精铸的充型和凝固过程中流场、温度场及缩孔缩松的影响,在最优设计基础上进行熔模精铸实验,同时对其铸件的微观组织和力学性能进行检测与分析。结果表明:在型壳预热温度400℃、浇注温度1730℃,浇注时间8 s条件下,模拟结果得到底注式浇注系统充型、凝固质量好,铸件内部无缺陷;顶注式结构充型流场紊乱,存在卷气现象,同时铸件内部缺陷较多,故底注式多冒口结构浇注系统优于顶注式结构;对底注式系统进行了实验验证,铸件显微组织致密,拉伸屈服强度、断面收缩率和硬度分别为785.5 MPa、25.5%和301.67 HBW,力学性能较好,表面精度较高,符合高品质钛合金铸件的要求。     

浇注温度对1种新型铸造镍基高温合金组织和拉伸性能的影响

为分析浇注温度与合金的组织结构和力学性能之间的变化关系,通过改变浇注温度获得不同枝晶组织试样,采用金相显微镜和扫描电镜来观察和分析合金的组织结构,结合拉伸性能测试研究了合金的组织结构对拉伸性能的影响。结果表明：降低浇注温度使γ＇相和碳化物得到细化;降低浇注温度提高了合金的拉伸强度,并改善了塑性。     

某涡轮后机匣裂纹失效机理分析

为排除某航空发动机斜支板涡轮后机匣在试车后出现裂纹的故障,进行了裂纹宏观检查、断口宏观和微观形貌分析、材质检查、细晶层成因及其对疲劳特性影响分析,并对裂纹性质进行了判定,分析了产生裂纹故障的原因。结果表明:斜支板涡轮后机匣裂纹为疲劳性质,原始铸造冷隔缺陷、热等静压工艺产生的细小再结晶层、基体晶粒粗大是促使涡轮后机匣过早疲劳开裂的主要原因。为避免该类故障再次发生,建议提高浇注温度以增强浇注液流动性,从而排除冷隔缺陷;防止热等静压时产生表面细小再结晶;添加细化剂使基体晶粒细化。     

镁合金铸造会议召开

八○年十月下旬三○一所组织召开了我部镁合金铸造新技术推广应用及技术攻关座谈会。有关厂、所、院校21个单位、72名代表参加了会议。会议集中交流了当前我部开展镁合金无熔剂熔炼和镁、铝合金铸造用冷硬树脂砂研究与试用的情况与经验。在冷硬树脂砂中,五一四厂对有关树脂、固化剂、防护剂、合成工艺等进行了比较系统的试验和对比,自行配制出尿醛改性树脂砂(LYS-1)和酚醛改性树脂砂(LYS-2),最近已经工厂鉴定正式应用在27种     

铝合金熔化炉炉膛控温试验及应用

介绍了铸造铝合金熔化炉炉膛控温试验情况。为铝合金液浇注温度的控制提供了依据,也为减少熔化炉控温热电偶的损耗寻找到一条新途径。