铝合金反重力铸造充型过程数值模拟

介绍了反重力铸造(CGC)技术,分析了CGC条件下合金液充填铸型过程数值模拟的数学模型,利用建立的数学模型进行了反重力铸件充填过程模拟,并进行叶轮铸件研制和模拟结果的对比分析.     

铝合金薄壁铸件砂型涂料

型号研制任务的发展对铸件结构重量提出了更为苛刻的要求,为此,在进一步提高合金性能,改善铸件质量的同时,必须大力采用薄壁结构铝、镁合金铸件并为其付诸实现创造必要的工艺条件。由于这类铸件具有尺寸大、壁厚小、结构复杂等特点,因而给铸造成型带来很大困难,故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。从改变充型过程中金属液与铸型之间的热交换条件角度出发,在铸型表面熏涂乙炔     

金属基颗粒增强复合材料的喷射共沉积工艺

该工艺是先将雾化室抽真空 ,充入惰性气体 ,拔开塞杆使合金液沿坩埚底部小孔流下 ,通过雾化器时 ,合金液被雾化为细小液滴 ,在飞行过程中加入增强相颗粒 ,最后雾化流与增强颗粒一起喷射到基体上 ,便共同沉积成金属基复合材料。本工艺的前提条件是 :凝固前沿无液态金属积累、流动 ;几微米的液态金属薄膜覆盖凝固前沿 ;急冷凝固 ;不饱和方式供给液态金属。雾化沉积工艺参数依不同的雾化系统及雾化介质、基体合金成分和增强相颗粒性质而变化 ,而当前依经验而定。增强相分布均匀与否关系到整个复合材料的机械性能。喷射沉积装置由金属液加热保温…     

全属基复合材料铸件

全属基复合材料铸件新普洛铸造有限公司在英国专利ＧＢ２２８６７８６中介绍了一种金属基复合材料的铸造方法，它是将熔融金属或合金在重力作用下采用底浇法注入铸型内。内浇口与水平面的角为４５”～７５”。专利内容包括浇注、凝固、脱型及性能鉴定。（耳东）（读者服务...     

薄壁铸件及其反重力成形技术

介绍了薄壁铸件的概念和基本特征．根据传热学和流体力学原理,用集总参数法导出了考虑到耦合传输条件下反重力充型工艺参数的计算公式．研究表明,反重力充型参数与合金性质,铸件几何形状及铸件与铸型之间的热交换有关．给定浇注温度和铸型温度,可按所导出的公式计算出充型速度．     

铸造钛合金在喷管壳体上的应用

铸造钛合金在喷管壳体上的应用本成果采用金属、石墨加工复合型离心浇注工艺铸造成型技术，本工艺所用造型材料便宜，型腔几何尺寸易于控制，能够制造大尺寸合格钛铸件，成品率高，铸型刚性好，有利于离心浇注保证铸件质量。热等静压工艺技术，采用Ｘ士５“Ｃ大于１１０Ｍ...     

铸件定向凝固过程的数值模拟

 本文探讨大温度梯度下铸件定向凝固过程数值模拟的一些规律性。 为了提高计算精度,讨论了在大温度梯度条件下热传导方程中项对计算结果的影响。对如何处理凝固潜热,铸件-铸型界面热性质和初始条件等问题也进行了分析。 对同一铸件,在初始条件、边界条件和热物理参数相同的情况下,采用有限差分和有限元两种方法进行计算,并比较其优缺点。     

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,     

成果简介

1　熔模精密铸造渣孔缺陷的控制本成果通过对熔模精密铸造铸件废品的分析研究,发现铸件的渣孔缺陷主要发生在铸件上法兰的上平面处,其来源主要是一次夹渣和二次夹渣,合金的熔炼不当产生一次夹渣,精炼剂质量差,使熔渣清理不干净,而大量卷入铸件,铸件比较高,金属液的流程长,易产生二次夹渣。本成果严格控制合金熔炼质量,并在浇注系统中设置过滤片,以阻挡熔渣进入型腔,防止一次夹渣的产生。由于熔渣密度比液态金属小,容易上浮,故常常在法兰上平面处出现渣孔。本成果针对这个特点,把蜡模的上法兰制成倒锥形,形成一个集渣冒口,使进入铸件型腔的熔…     

第二篇 电磁自动搅拌

一、概述坩埚内的金属液,在单相交变磁场的作用下,所发生的电动效应,由于金属液所受的是径向压力,只能使金属液产生区域性的循环和对流,如图49,不能造成如图50那样保证合金成分均匀和达到精炼效果的彻底循环。     

铝合金薄壁铸件压力结晶及性能的研究

 提高铝合金铸件致密性的一种有效工艺是压力下结晶,即铸件在结晶凝固期间,使之处于大于大气压力的环境中,迫使液体金属在枝晶间流动来补充显微缩孔和缩松。一般认为这项工艺只适用于较厚大的铸件,对薄壁铸件因凝固过快而无效。航天、航空工程中许多铝合金铸件的断面为薄壁或超薄铸,对铸件内部组织的致密性有一定要求。     

熔模真空吸铸工艺及设备研究

一、前言熔模真空吸铸工艺是本世纪七十年代熔模精铸的重大创新。该工艺以传统的熔模铸造工艺为基础,将模壳置于一个可密封的铸室内,利用模壳的透气性,将型腔内抽成负压,使金属液吸入型腔,待内浇口凝固后去除负压,让直浇口内尚未凝固的金属液流回溶池,获得铸件。     

单晶高温合金定向凝固热参数的计算机检测及热分析计算

本文叙述了在炉前应用的高温合金定向柱晶和单晶凝固过程的热参数检测和处理的微机系统及相应的热分析计算数学模型，解决了工作现场的干扰问题，建立了一套能用于炉前定向凝固工艺研究的微机系统。并将该微机系统成功地用于ＤＤ３单晶高温合金凝固过程的研究。试验表明：尽管凝固过程中的工艺因素（如：铸型的下降速度，加热器温度）不变，但直接影响单晶铸件组织和性能的凝固参数（温度梯度，凝固速度等）是变化的。因此，应随时根据凝固参数的变化规律对工艺参量进行自动调节，才能使凝固过程处于理想的状态。     

辐射涂层对空心涡轮叶片定向凝固组织的影响

为了得到组织细密的定向晶叶片,采用数值模拟和实验相结合的方法,对比研究了铸型表面涂挂具有较高辐射性能的石墨涂层和氧化铬涂层对空心涡轮叶片定向凝固组织的影响。理论分析表明,铸型表面辐射系数提高能够在一定程度上提高铸件顶端的温度梯度。实验结果表明,通过在铸型表面涂挂氧化铬涂层材料,显著提高了铸型表面辐射散热性能,降低了铸件顶端的一次枝晶间距。铸件顶端的一次枝晶平均间距为336 μm,较未涂挂任何涂层减小12.5%,较涂挂石墨涂层减小2.9%,定向晶组织得到显著细化。采用铸型外表面涂挂氧化铬辐射涂层的方法成形的复杂结构空心涡轮叶片定向晶组织形态良好。     

调压铸造充填工艺参数的研究

采用正交设计和方差分析法，考察了浇注温度、铸型温度、加压速度和充型压力对调压铸造充型能力的影响；比较了重力铸造、差压铸造和调压铸造的充型能力．研究结果表明，在本实验条件下，影响调压铸造充型能力的因素主次按下述顺序排列：充型温度、加压速度、铸型温度和充型压力。调压铸造比重力铸造和差压铸造充型能力好，适合于生产航空机载电子设备中薄壁、复杂铝合金结构件．     

Nb-Si金属间化合物基超高温合金研究进展

Nb-Si金属间化合物基超高温合金(Nb-Si基合金)具有高熔点、低密度和良好的加工性能,目标使用温度达到1 200~1 400℃,成为用于新一代高推重比航空发动机热端部件最有潜力的候选材料。主要介绍了北京航空航天大学在Nb-Si金属间化合物基超高温合金领域的研究成果,包括合金化、加工制备技术(电弧熔炼、感应熔炼、定向凝固和粉末冶金)、组织控制与性能表征和热防护涂层材料体系设计与制备技术等。发展了Y2O3坩埚真空感应熔炼和Y2O3模壳精密成型顺序凝固技术,成功制备了涡轮叶片模拟件;发展了Al2O3/Y2O3、Y2O3/Y2O3陶瓷坩埚/模壳液态金属冷却定向凝固技术,实现了Nb-Si基合金的定向凝固组织控制和强韧化匹配;发展了热防护涂层材料体系和制备技术,在合金基体和涂层的高温抗氧化方面均取得了较大的进展。     

铸造K4169合金晶粒细化的研究

选用Ｋ４１６９铁－镍基高温合金研究了向熔体中加入ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ金属间化合物对合金冷凝后的晶粒尺寸、枝晶组织等凝固组织特征的影响。结果发现,加入微量ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ细化剂并控制合金液的均匀化处理过程可显著细化晶粒,将Ｋ４１６９铸件整体晶粒细化至０．１～０．２ｍｍ,达到ＡＳＴＭ１～３级,同时,枝晶组织和ＭＣ型碳化物也有明显变化。而且,本研究选用的ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ细化剂由于其成分特点对合金的结晶特性及凝固组织无不良影响。因此可认为,加入微量的ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ细化剂是获得Ｋ４１６９高温合金细晶铸件的有效方法。     

固冲发动机补燃室氧化铝凝固过程研究

基于经典形核理论,研究了氧化铝液滴冷却凝固过程中液滴温度以及固相体积分数等参数的变化,计算了不同条件下液滴形核、再辉等阶段的凝固速率。在此基础上,对固体火箭冲压发动机补燃室内的氧化铝凝固过程进行了分析。研究表明:液滴初始粒径和环境温度对凝固速率影响很大,环境温度越高,液滴凝固越慢。在补燃室环境中,氧化铝所处的区域不同,其形态也不尽相同。在补燃室头部掺混区,氧化铝主要是以液态或固液混合态存在,固相体积分数较小;在低温区域,氧化铝主要是以固态或固液混合态存在,固相体积分数较大。     

成果简介

1耐磨复合镀层本成果研究的获得复合镀层的方法,是在电镀液中加人惰性微粒,进行搅拌使惰性微粒悬浮于镀液中。当电镀进行时,镀液中的金属粒子或金属价离子与惰性微粒同时沉积于阴极表面,从而得到金属基一惰性粒子复合材料层。复合镀层中惰性粒子均匀弥散分布,大大改变了金属基的机械和物理性能,使镀层具有金属的性质,又具有固体微粒的性质。如在镀铁溶液中加入A12O3或SIC,可使FEA12O3或FESIC复合材料层的硬度提高。复合电镀的关键是如何将惰性微粒进行活化,使它加人镀液后能以一定的量与金属共沉积。本成果摸索出一套惰性微…     

冷凝树脂砂回收设备

从六十年代开始,一些国家的铸造工业,正在从无机粘结剂向合成粘结剂方面过渡,其目的在于提高铸件质量,同时,也获得了提高生产能力及可使用非熟练工人进行操作等好处。冷凝树脂砂就是以合成树脂作粘结剂(通常用呋喃树脂)与型砂相混合,再加入固化剂后成型,能在常温条件下发生聚合反应而硬化,使其保持固定的形状和尺寸的铸型或型芯。使用