《铸造》杂志

  202301期

试验研究铸钢•铸铁有色合金工艺技术标准化
期刊基本信息

邮发代号:8-40

主编:曲学良

副主编:刘冬梅

广告发行:王巧智

电话: 024-25611775

编辑部:

024-25852311-205   25847830

journal@foundryworld.com

地址:沈阳市铁西区云峰南街17号

邮编:110022

  • 试验研究
    Ta 含量对铸造高温合金DZ411 长期热暴露 过程中γ′ 相粗化的影响
    师春伟1,李 辉2,崔文芳1
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    B 元素对某Ni3Al 基高温合金的微观组织和 力学性能的影响研究
    孙长波1,吴保平2,冯秋水3,孙嘉言3,王福德4,焦军红1,许庆彦3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    耐火骨料粒度和粒形对水基自干铸造涂料 自干时间的影响
    詹春毅1,2,冯胜山1,2,谢树忠3,4,刘春晶3,4,黄 东1,2,吴维锋1,2,梁家豪3,4, 高运华3,陈建丽1,2,卞青青1,2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    多种倾角类比SLM 成形TC4 复杂曲面构件性能
    肖志玲1,李晓峰1,何天运2,王 浩1,何文斌1,王 涛3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铸钢•铸铁
    稀土改性铸造Fe-24Cr-32Ni 型耐热钢 高温氧化行为的研究
    罗杰斌1,黄 勇2,3,王 帅2,4,严 灵1,王向明3,韩培贤5,郑志斌2,5
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    超大型矿用磨机高性能铸造齿轮钢的 研究开发
    瞿 铁1,2,庞庆海1,3,贾冠飞1,3,殷立涛1,3,王文焱4,田 磊1,3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    分接开关主驱动轴组织和低温力学特性研究
    黄 耀1,刘海锋1,程永锋1,韩军科1,赵子华2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    轨道交通铸钢制动盘缺陷AUT 技术及试验研究
    桑劲鹏,万升云,章文显
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    有色合金
    热处理对Al-10Si-3Cu-0.3Mg-0.2Er 合金 低温力学性能的影响
    张惠帝1,马昌龙1,郝建飞1,吴惠舒2,陈 斌2,陈 明3,李卫荣4,李润霞2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    浇注温度对机械用半固态压铸AlSi9Cu 合金组织和力学性能的影响
    陈隆波1,王月雷2,孔藤桥1 ,陈 微3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    发泡工艺参数对6061 泡沫铝孔结构和 压缩性能的影响
    王 卫,冯展豪,黄 鹏,祖国胤
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    CuSn10P1 合金薄壁轴套挤压铸造组织均匀性 及性能研究
    杨 琼1,2,周荣锋2,3,李永坤3
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    工艺技术
    高强度低应力气缸体立浇铸造工艺研究
    石 峰,杨芳霞,吕登红
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    开式叶轮倒置式铸造工艺研究
    杨文亮,洪海春,苏容超,王志冰,邵春艳,王凯强,刘 瑜
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    AA7050 合金半连铸开裂及变形机制
    白清领1,缪姚军1,单小龙1,周 峰2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    浅谈熔炼生产过程中的质量管控与数据采集
    靳泽聪,常 涛,马 钊
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    高锰钢辙叉模型跟趾端一体化设计与应用
    樊娅吉
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZM6 镁合金薄壁油管类铸件冷隔缺陷的消除研究
    张笙辉1,冀 辉1,李胜君2,郑 建2,王家文2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    轨道交通关键零部件结构设计对铸件质量的影响
    严运涛1,穆彦青1,陈 炜2
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    标准化
    GB/T 40802—2021《通用铸造碳钢和 低合金钢铸件》标准解析
    陈 涛,顾丽丽
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
  • 试验研究
    Ta 含量对铸造高温合金DZ411 长期热暴露 过程中γ′ 相粗化的影响
    师春伟1,李 辉2,崔文芳1
    借鉴材料基因工程中高通量实验的做法,采用快速凝固技术和定向凝固技术制备含Ta浓度梯度的定向合金,并在900℃进行长期热暴露实验,研究不同Ta浓度对铸造高温合金热暴露中γ′相生长速率的影响。通过对不同热暴露时间γ′相尺寸变化的统计,结合粒子粗化理论计算发现,随着Ta浓度增加,粗化速率常数一直在减小。通过合金中有效扩散系数计算发现,热暴露前期,高Ta浓度处的γ′相形成元素平均扩散系数较低,使得γ′相生长速率放缓。在长期热暴露后期,高Ta浓度处γ′相生长速率依旧缓慢,并且γ相基体间产生了大量位错,经测量,两相的相界面间的晶格错配度减小,阻碍了相形成元素向γ′相内迁移,导致γ′相生长速率减缓。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    B 元素对某Ni3Al 基高温合金的微观组织和 力学性能的影响研究
    孙长波1,吴保平2,冯秋水3,孙嘉言3,王福德4,焦军红1,许庆彦3
    由于Ni3Al基高温合金具有抗蠕变强度大、耐腐蚀、抗氧化等优异的高温性能。作为多组元的金属间化合物,合金组分的变化会直接影响到Ni3Al基高温合金的性能表现。为优化合金成分,获得的合金性能,研究了晶界强化元素B含量变化对Ni3Al基高温合金组织和性能的影响。结果表明,合理控制B元素含量,能够增加合金的持久时间和塑性。当B元素含量在0.012%~0.021%时,合金在1 100 ℃的拉伸性能和1 050 ℃/100 MPa及1 100 ℃/60 MPa的持久性能达到。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    耐火骨料粒度和粒形对水基自干铸造涂料 自干时间的影响
    詹春毅1,2,冯胜山1,2,谢树忠3,4,刘春晶3,4,黄 东1,2,吴维锋1,2,梁家豪3,4, 高运华3,陈建丽1,2,卞青青1,2
    简述了砂型铸造水基自干涂料的自干固化机理,利用非等径球堆积原理分析并通过试验验证了涂料含水量与涂层自干固化时间的相互关系,通过对比试验研究了涂料耐火骨料粒度分布和颗粒形貌对涂层自干时间的影响规律及其原因。结果表明:涂料含水率与涂层自干时间呈近似线性变化关系;耐火骨料的粒度分布对涂层自干时间的影响显著,而粒径大小的影响很小;耐火骨料粒度取平均粒径为200~325目的正态分布为宜;耐火骨料的颗粒形貌也显著影响涂层自干时间,采用粒形为类似球形的粉石英制备的涂料含水率低,涂层自干固化快;厚度为0.5 mm的涂层在相对湿度为80%±2%的环境条件下,在100 min内能实现自干固化,有望满足华南地区高湿气候条件下的树脂砂铸造生产要求。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    多种倾角类比SLM 成形TC4 复杂曲面构件性能
    肖志玲1,李晓峰1,何天运2,王 浩1,何文斌1,王 涛3
    为探究SLM成形TC4钛合金高性能复杂曲面构件,选择激光束垂直基板扫描,成形与Y轴成0°、30°、45°、60°四个典型倾角结构作类比分析,探讨倾斜角度对SLM成形件表面形貌、内部组织及力学性能的影响。为提高SLM成形复杂构件的综合性能,对45°倾斜角试样进行固溶处理和完全退火处理分析,讨论热处理对45°倾斜角试样的拉伸性能及断口形貌的影响。结果表明:不同倾角的TC4试样表面存在球化、沟壑、沟脊和未溶粉末粘连等缺陷,且倾斜角度越大,表面沟壑和沟脊缺陷越明显;而试样倾角变化对其内部组织和显微硬度影响较小。经950 ℃固溶处理后的试样,α相溶解,强度明显下降;固溶处理试样断口形貌韧窝面积大且深,试样塑性增加,与强度分布特征相符。由此可推测,SLM成形复杂曲面构件的表面缺陷较多,但内部组织性能相对均衡,且固溶处理能够减少内部缺陷,提高构件综合性能。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    铸钢•铸铁
    稀土改性铸造Fe-24Cr-32Ni 型耐热钢 高温氧化行为的研究
    罗杰斌1,黄 勇2,3,王 帅2,4,严 灵1,王向明3,韩培贤5,郑志斌2,5
    通过增重法研究了稀土元素Y和Ce对Fe-24Cr-32Ni耐热钢高温氧化速率的影响。同时采用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对耐热钢高温氧化层的结构和组成进行了分析。实验结果表明,在1 000 ℃温度下氧化100 h后,未添加稀土元素的试样单位面积氧化增重37.1 g/m2,添加0.18%Ce 的试样增重量为34.5 g/m2,而添加0.20%Y的试样单位面积增重最小,仅为14.9 g/m2,说明稀土元素的加入有效提高耐热钢在1 000 ℃下的抗氧化性。通过对氧化膜的内部组成及结构分析可知,稀土元素可以促进氧化膜表面形成一层完整致密的尖晶石氧化物,促进氧化膜与基体界面处Si的内氧化物形成,增大氧化膜与基体的接触面积,提高氧化膜与基体的结合强度。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    超大型矿用磨机高性能铸造齿轮钢的 研究开发
    瞿 铁1,2,庞庆海1,3,贾冠飞1,3,殷立涛1,3,王文焱4,田 磊1,3
    通过成分设计、铸造试块制备及热处理试验,研究了热处理参数对ZG42Cr2Ni2Mo齿轮钢的硬度、组织和性能的影响。结果表明,经870 ℃油淬和560 ℃回火后,ZG42Cr2Ni2Mo钢试块硬度可达到HB 350以上,满足HB 340~380硬度要求;试块淬火及回火后为均匀回火索氏体组织,晶粒细小均匀;试块热处理后,屈服强度和抗拉强度分别可达到900 MPa和1 000 MPa以上,且韧性优良。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    分接开关主驱动轴组织和低温力学特性研究
    黄 耀1,刘海锋1,程永锋1,韩军科1,赵子华2
    以进口分接开关主驱动轴EN-GJS-700-2球墨铸铁件为研究对象,采用化学成分分析、金相试验、硬度试验、低温拉伸试验、低温冲击试验和断口微观表征技术对其组织和低温力学性能进行了分析测试,研究了低温对分接开关主驱动轴的力学性能的影响。结果表明:随着温度的降低,分接开关的屈服强度和抗拉强度小幅度升高,断后伸长率逐渐降低,其冲击功小幅度降低。不同温度对分接开关主驱动轴拉伸和冲击断口无显著影响,断口呈脆性断裂特征。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    轨道交通铸钢制动盘缺陷AUT 技术及试验研究
    桑劲鹏,万升云,章文显
    针对铸钢制动盘近表面、近底面缺陷检测效果差的问题,设计了参考试块,开展了检测参数研究,对比分析后确定了适宜的频率、晶片直径和能量会聚深度。研制了自动超声检测装备,设计了扫查路径和扫查参数,可以实现铸钢制动盘两个盘面的快速检测。通过对参考试块、验证试样及实物的检测试验发现,自动检测可以有效检出靠近表面2 mm的缺陷及靠近底面1 mm的缺陷。自动检测比手工检测的缺陷检出率更高、检测重复性更好、稳定性更高、检测效率大幅提升。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    有色合金
    热处理对Al-10Si-3Cu-0.3Mg-0.2Er 合金 低温力学性能的影响
    张惠帝1,马昌龙1,郝建飞1,吴惠舒2,陈 斌2,陈 明3,李卫荣4,李润霞2
    研究了热处理对Al-10Si-3Cu-0.3Mg-0.2Er合金的显微组织和低温力学性能的影响。结果表明,经过525 ℃×6 h固溶+180 ℃×6 h时效的T6热处理后,在低温(-60 ℃)下拉伸时,合金中位错滑移所受内部阻力增大而阻碍其进一步滑动,使合金的强度升高而伸长率略微降低。T6热处理显著改善了合金中第二相的形貌及分布,较粗大第二相固溶入基体,时效阶段弥散析出,使合金力学性能提高。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    浇注温度对机械用半固态压铸AlSi9Cu 合金组织和力学性能的影响
    陈隆波1,王月雷2,孔藤桥1 ,陈 微3
    采用半固态铸造生产了AlSi9Cu铝合金压铸件,对不同浇注温度的压铸件的微观组织进行了观察,并测试了不同参数生产出的压铸件的力学性能。结果表明,在不同浇注温度下的半固态压铸AlSi9Cu合金中晶粒的形貌均为球状晶,合金的平均晶粒尺寸随着浇注温度的升高而逐渐变大,浇注温度分别为590 ℃、600 ℃和610 ℃时,合金的平均晶粒尺寸分别为42.1 μm、48.9 μm和50.6 μm。随着半固态压铸浇注温度的逐渐升高,合金内卷气缺陷也随之增加,合金的力学性能随之逐渐降低。当浇注温度分别为590 ℃、600 ℃和610 ℃时,合金的抗拉强度分别为268.03 MPa、264.14 MPa和255.26 MPa,伸长率分别为7.05%、6.73%和5.79%。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    发泡工艺参数对6061 泡沫铝孔结构和 压缩性能的影响
    王 卫,冯展豪,黄 鹏,祖国胤
    以6061铝合金为原料、TiH2为发泡剂,通过熔体发泡法制备闭孔泡沫铝。采用正交试验探究Ca添加量、TiH2添加量与添加温度,以及发泡保温时间对泡孔结构的影响。采用XRD检测泡壁物相组成,SEM观察微观组织形态,并对6061泡沫铝的压缩性能进行研究。结果表明:泡沫铝孔壁由α-Al基体、Al4Ca和Al20CaTi2组成。确定6061泡沫铝制备工艺为:Ca添加量2%,TiH2添加量0.4%,TiH2添加温度650 ℃,发泡保温时间5 min,该工艺下屈服应力为2.38 MPa,吸能量为1.62 MJ/m3。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    CuSn10P1 合金薄壁轴套挤压铸造组织均匀性 及性能研究
    杨 琼1,2,周荣锋2,3,李永坤3
    分别采用液态挤压铸造和半固态流变挤压铸造成形CuSn10P1合金薄壁轴套,对轴套组织均匀性和拉伸力学性能进行了研究。结果表明,半固态挤压铸造CuSn10P1合金轴套组织中物相尺寸和形态分布均匀性显著提高;半固态铸造组织显著细化和球化,基体相内部锡元素固溶度得到显著提高;δ和Cu3P脆性物相分布于高锡含量的细小α相之间;半固态挤压铸造薄壁轴套的抗拉强度和伸长率较液态挤压铸造轴套分别提高了26%和318%。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    工艺技术
    高强度低应力气缸体立浇铸造工艺研究
    石 峰,杨芳霞,吕登红
    针对柴油机干湿缸套结构的气缸体特点及其铸造工艺上的技术难点,在分析气缸体铸件缺陷产生原因的基础上,探索研究了一种高强度低应力气缸体立浇铸造工艺方法。通过生产验证,该研究的铸造工艺方法是成功有效的,可为类似零件的铸造提供指导。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    开式叶轮倒置式铸造工艺研究
    杨文亮,洪海春,苏容超,王志冰,邵春艳,王凯强,刘 瑜
    对开式叶轮正立式和倒置式两种浇注工艺的工艺可行性进行了模拟验证,并对模拟过程中铸件的充型过程、凝固顺序、缺陷倾向进行了系统的对比分析,验证了倒置式叶轮快速铸造工艺在缺陷预防上的优越性。采用砂型3D打印快速成形工艺对叶轮的砂型模具进行快速成形,浇注后对铸件进行精度扫描分析和解剖分析,结果表明:在铸件精度方面,采用倒置式叶轮快速铸造工艺得到的铸件表面尺寸精度在±0.6 mm以内,可达到CT8级,在缺陷预防方面,采用倒置式叶轮快速铸造工艺得到的铸件内部无明显铸造缺陷,而正立式铸造工艺得到的铸件厚大部位产生明显的缩孔、缩松。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    AA7050 合金半连铸开裂及变形机制
    白清领1,缪姚军1,单小龙1,周 峰2
    通过数值模拟对工业大规格铸锭在半连铸过程中的应力场分布以及铸锭的变形进行了研究,分析了铸锭可能的开裂方式以及铸锭变形的机制,同时也研究了铸造速度对铸锭中应力场和变形的影响。结果显示,改变铸造速度对铸锭中各应力分量的影响不同,因此也影响了铸锭可能的开裂方式;提高铸造速度大幅增加了轧制面收缩的程度,但翘曲主要受起始阶段铸造速度的影响,受稳态铸造速度的影响不太显著。初始铸造速度对翘曲的影响主要是由其对液穴深度的影响所致。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    浅谈熔炼生产过程中的质量管控与数据采集
    靳泽聪,常 涛,马 钊
    介绍了传统铸造熔炼生产过程中存在的问题。提出通过熔炼智能单元控制与管理系统,帮助生产人员进行生产过程管控的优势,同时对系统应用过程中关键的数据采集方案和实施思路进行简单介绍。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    高锰钢辙叉模型跟趾端一体化设计与应用
    樊娅吉
    高锰钢辙叉是铁路轨道中的关键部件,国内采用砂型铸造组芯造型的方法获得锰叉铸件,而组芯造型经常会产生许多铸造问题。本论文通过将锰叉木模跟趾端模型设计成一体化结构,直接取消模型跟趾端芯盒,成功实现了锰叉铸造生产线自带芯一体成形,并进行了生产验证。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZM6 镁合金薄壁油管类铸件冷隔缺陷的消除研究
    张笙辉1,冀 辉1,李胜君2,郑 建2,王家文2
    :镁合金因结晶温度范围大、流动性差,薄壁件在浇注过程中易出现冷隔、浇不足缺陷。以ZM6镁合金薄壁油管类铸件为研究对象,在研究过程中利用ProCAST软件模拟,通过调整浇注温度、增设排气孔等方式,最终解决产品冷隔、浇不足缺陷,提高了成品率。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    轨道交通关键零部件结构设计对铸件质量的影响
    严运涛1,穆彦青1,陈 炜2
    分析了轨道交通关键零部件铸件壁厚、肋、铸件壁过渡和连接等结构设计对铸件质量的影响。介绍了结构设计在轨道交通关键零部件中的良好实践。最后总结了需要进一步开展的工作。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    标准化
    GB/T 40802—2021《通用铸造碳钢和 低合金钢铸件》标准解析
    陈 涛,顾丽丽
    介绍了GB/T 40802—2021的主要内容,阐述了该标准与ISO 14737:2015在规范性引用文件、技术要求、检验方法、检验规则、附录等方面的主要技术差异。说明了标准相关条款增删情况,解释了标准起草过程对原文勘误的原因,提出了贯彻标准过程中的建议。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]