复合材料 
双金属复合铸造界面结合技术与机理研究 • 韩青有1，隋大山2，刘兴涛1，孙东科1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] T6 态Al2O3np/7075 复合材料组织、 力学及摩擦磨损性能研究 • 田大海1，禚昌岩2，李文节3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 振动对铜钢双金属熔铸复合材料凝固组织的影响 • 杨世豪，尹延国，方小亮，李志明 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 试验研究 生物医用（TiZr）45Nbx（HfMo）y 中熵合金的 组织和性能研究 • 张国锋1，祝丹丹1，杨茂功1，龙 平1，胡世文1，2，刘德学1，2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 浸渗处理及真空度对喷射粘结成形 氧化钙基陶瓷型芯性能影响 • 牛言清1，蒋文明1，杨 力1，杨致远1，李庆晴1，徐远财1， 魏青松1，南 海2，洪润洲2，郄喜望2，樊自田1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] SHS 制备高熵合金块体及表征凝固组织 • 峰 山，王禹涵 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 固溶处理对K423A 合金显微组织与 力学性能的影响 • 张楚博，张 勇，张丽辉 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 发热保温冒口套在特种焊丝用钢907A 模铸中的应用研究 • 成建强，张 靖，顾 晔，胡显军，王 雷 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铸钢•铸铁 从标准的制修订看ADI 生产技术的进步 • 闫启栋1，王 静1，李 强2，刘金城3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Ti 对中碳高硅锰合金钢组织及耐磨性的影响 • 杨 康1，王志英1，郭云婷2，田春健1，杨 帅1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 脉冲磁场对稀土AZ91D 镁合金凝固组织 及性能的影响 • 来昊民1，白庆伟1，田迎春2，许 鹏1，梁 忠1，刘昕旸1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 凝固速率对铸造铝硅合金组织及 力学性能的影响规律 • 蒲博闻，王根全，周海涛，毛郭灵，王 韬，许虹雯 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 固溶和时效处理后Cu-0.41Cr-0.2Zr 合金的相分析 • 赵 美，刘 莹，白 晶，张全庆，蓸宇飞 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 一种整体式齿轮箱铸造工艺及模具设计研究 • 穆彦青，肖恭林，杨志刚，杨 帅 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 可锻铸铁连接件铸造工艺的优化研究 • 周 旭1，莫 健1，李向明1，李晓东2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 浅谈预埋陶瓷型芯工艺对钛合金 铸件尺寸的影响 • 张 光1，2，曹跃宗1，2，赵瑞斌1，2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 大型薄壁壳体零件的消失模铸造工艺开发 • 张杰琼1，何帅伟2，李宗亮2，李 露1，吕乐华1，轩世成2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] CAE 技术结合测温试验在树脂砂实型 铸造中的应用 • 曹 海，王 宜，王 磊，吴锦江 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 中大型往复泵泵盖铸件的工艺设计及优化 • 孟伟娜1，牛振华1，何 雪2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 人才培养 浅谈由零件到铸件的关键设计过程 • 王一卓1，刘庭兰1，陈 丽2，邓彦辉1，马广友3，赵 刚4，向青春1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
复合材料 双金属复合铸造界面结合技术与机理研究 • 韩青有1，隋大山2，刘兴涛1，孙东科1 目前常用的复合铸造方法难以制造出具有优质冶金结合的双金属铸件。采用康明斯技术研究钢棒和铝铸件结合，系统研究了工艺参数和超声辅助技术对钢铝双金属冶金结合质量的作用规律。试验结果表明，工艺参数对冶金结合的质量有着显著的影响。使用高强超声波辅助复合铸造技术时，即使使用钢棒和未经除气处理的铝合金液，仍能制备出具有高质量冶金结合的双金属复合铸件。结合数值模拟技术，探索了复合铸造过程中双金属界面气隔形成的原因和冶金结合形成条件，提出了获得优质冶金界面结合的物理、热力学和动力学条件。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] T6 态Al2O3np/7075 复合材料组织、 力学及摩擦磨损性能研究 • 田大海1，禚昌岩2，李文节3 通过搅拌铸造工艺制备了2wt.%Al2O3np7075复合材料，然后对复合材料进行了T6热处理。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微硬度计、拉伸试验机和多功能摩擦磨损试验机等分析测试仪器设备，对热处理前后Al2O3np/7075复合材料的微观组织、力学性能及摩擦磨损性能进行了研究。研究结果表明：Al2O3np的添加极大地细化了7075合金的α-Al晶粒的尺寸，对复合材料进行热处理之后，组织中元素成分偏析减少，MgZn2析出相弥散分布于Al基体内。与Al2O3np/7075复合材料的力学性能相比，T6态复合材料的力学性能显著提高。在30 N、0.35 m/s的摩擦条件下，T6态复合材料的磨损率和摩擦系数分别为0.011 6 mg/m和0.252 8，与铸造复合材料相比磨损量和摩擦系数分别降低了64.19%和23.32%。铸态复合材料的磨损机制以粘着磨损为主，而T6态复合材料的磨损机制以轻微粘着磨损和磨粒磨损为主。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 振动对铜钢双金属熔铸复合材料凝固组织的影响 • 杨世豪，尹延国，方小亮，李志明 通过在铜钢双金属熔铸工艺的冷却过程中对铸件施加机械振动，研究在0.2 mm振幅条件下，振动频率对铜合金凝固组织和铜钢双金属结合面的影响。结果表明：在铸件冷却阶段对其施加振幅0.2 mm、频率40 Hz的机械振动能够有效细化铜合金侧凝固组织，布氏硬度和组织均匀性显著提升，铜合金晶粒尺寸减小并由枝晶转化为等轴晶，铅元素偏析和聚集现象得到明显改善，有效消除气孔和显微缩松。铜合金和钢基体之间形成冶金结合，未振动和施加振动后剪切断裂模式均为混合断裂，振动后由于α+δ硬脆相的分布发生改变而使剪切强度有所降低。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 试验研究 生物医用（TiZr）45Nbx（HfMo）y 中熵合金的 组织和性能研究 • 张国锋1，祝丹丹1，杨茂功1，龙 平1，胡世文1，2，刘德学1，2 为探究钛系BCC难熔中熵合金作为生物医用材料的潜力，通过真空电弧熔炼制备了三种铸态生物医用（TiZr）45Nbx（HfMo）y中熵合金（x=7，5，3；y=1.5，2.5，3.5），并对其组织结构、力学性能和生物耐蚀性进行了详细表征。结果表明，三种中熵合金均呈现树枝晶形态的单相BCC结构。合金在保持低弹性模量（55~58 GPa）的同时，由于Mo产生模量失配引起的的固溶强化作用，屈服强度由781 MPa提高到927 MPa。合金在PBS溶液中未发生点蚀，但随着Mo含量的增加，耐蚀性逐渐下降。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 浸渗处理及真空度对喷射粘结成形 氧化钙基陶瓷型芯性能影响 • 牛言清1，蒋文明1，杨 力1，杨致远1，李庆晴1，徐远财1， 魏青松1，南 海2，洪润洲2，郄喜望2，樊自田1 采用喷射粘结成形技术，以重质碳酸钙作为原料，浸渗纳米ZrO2分散液后烧结得到了氧化钙基陶瓷型芯，研究了浸渗处理以及浸渗真空度对陶瓷型芯性能的影响。研究发现，浸渗处理后的陶瓷型芯内部生成了大量CaZrO3，使内部孔隙减少，微观组织更加致密，弯曲强度增加幅度为277.87%。浸渗处理时增大真空度可以进一步改善陶瓷型芯的性能，当真空度从0增加至0.05 MPa时，弯曲强度由7.15 MPa提升到8.88 MPa，但当真空度进一步增加至0.08 MPa时，弯曲强度却降至6.85 MPa，陶瓷型芯性能降低。不同处理工艺烧结后得到的陶瓷型芯浸泡在热水中5 min后即开始溃散，表现出良好的可溶性。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] SHS 制备高熵合金块体及表征凝固组织 • 峰 山，王禹涵 利用自蔓延高温合成技术（SHS）制备高熵合金，即以三氧化二铬、三氧化二铁、三氧化二钴、氧化镍、二氧化钛粉末及铝粉为试验原料。确定了反应物质量配比后均匀混合，并用镁条将其点燃，此时铝热反应立即开始，反应凭借自身持续放热迅速合成所需材料。表征铸态高熵合金与经热轧后合金的组织差异性，同时也为消除铸态块体中的空隙而对合金进行热轧处理。结果表明：高熵合金在经过热变形后获得了部分板织构，因此热轧态合金比铸态合金的晶粒尺寸大。其次讨论了SHS技术在实际应用中的特点、合金的微观组织与元素成分占比。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 固溶处理对K423A 合金显微组织与 力学性能的影响 • 张楚博，张 勇，张丽辉 研究了固溶处理对K423A合金组织以及力学性能的影响。采用热力学计算软件JMatPro对K423A合金中相的稳定性及体积百分比进行计算。借助扫描电镜对铸态以及固溶态合金进行显微组织观察，使用扫描电镜附带的能谱仪对铸态以及固溶态合金的显微组织进行成分分析。碳化物与γ′相的尺寸以及体积分数使用Image-Pro Plus软件进行统计分析。对铸态以及固溶态的合金进行室温拉伸、850 ℃/325 MPa持久以及室温硬度测试。结果表明：固溶后γ′相呈不规则的形貌，弥散的分布在γ基体中。固溶态合金中碳化物的形态发生变化，由原来的多数长条状逐渐变为以块状为主，碳化物尺寸变得细小。铸态与固溶态具有相同的抗拉强度，铸态的屈服强度更高，但伸长率偏低。在850 ℃/325 MPa条件下，铸态合金具有较高的持久寿命，固溶态合金有更好的塑性。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 发热保温冒口套在特种焊丝用钢907A 模铸中的应用研究 • 成建强，张 靖，顾 晔，胡显军，王 雷 针对特种焊丝用钢907A模铸用发热保温冒口的材质进行改良设计，并对冒口内不同位置钢液的温降进行数值模拟。结果显示，钢温从1 580 ℃降至1 522 ℃需要约41 min。将该材质的发热保温冒口套用于9炉907A钢的真空熔铸试验，浇注温度1 640~1 650 ℃，浇注速度375~400 kg/min，切除冒口后，铸锭锭身无二次缩孔，有效提高铸锭成材率；将铸锭冒口成分与浇注前钢液成分对比，未发现冒口套在使用过程中，会对合金成分和气体含量产生不利影响。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铸钢•铸铁 从标准的制修订看ADI 生产技术的进步 • 闫启栋1，王 静1，李 强2，刘金城3 等温淬火球墨铸铁（ADI）由于具有高强度、高韧性、抗疲劳及耐磨、抗磨等综合性能，为21世纪人们关注的热点和发展潜力的材料之一。国外ADI的生产技术及应用发展较快，相关标准制定和更新比较及时而且不断完善。随着国内ADI生产技术水平的提高，我国ADI等温淬火球墨铸铁件的标准从早期的企业标准到国家标准、团体标准，形成了不同层级的标准体系。2009年我国发布了GB/T 24733—2009《等温淬火球墨铸铁件》，2021年发布了团体标准T/CFA 020101243—2021《等温淬火球墨铸铁件》；2022年又对GB/T 24733《等温淬火球墨铸铁件》进行了修订。从不同层级的标准制修订技术指标的提高可以看出我国ADI生产技术近十年来取得的进步。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Ti 对中碳高硅锰合金钢组织及耐磨性的影响 • 杨 康1，王志英1，郭云婷2，田春健1，杨 帅1 利用SEM、EDS、Q10M显微维氏硬度计、RtecMFT-5000多功能往复式摩擦试验机、白光干涉仪等设备研究了不同Ti含量的中碳高硅锰合金钢的微观组织、显微硬度、析出相成分和形貌等特征，并进行了耐磨性分析与磨损机制解析。结果表明：Ti的适量加入可以有效细化晶粒，但过量Ti（0.7wt.%）的加入会导致晶粒粗化，并且Ti加入量的不同会导致析出物种类、尺寸与形貌的变化；硬度与摩擦磨损试验对比发现，Ti的添加总体上降低了中碳高硅锰合金钢的硬度，其耐磨性能得以提升主要依赖于合金化后析出的微米级TiC、TiN颗粒硬质相，0.5wt.%的Ti添加量可有效降低中碳高硅锰合金钢的硬度，同时降低摩擦系数，提高耐磨性，这主要归因于晶粒细化强化与析出强化作用。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 脉冲磁场对稀土AZ91D 镁合金凝固组织 及性能的影响 • 来昊民1，白庆伟1，田迎春2，许 鹏1，梁 忠1，刘昕旸1 研究了脉冲磁场对稀土AZ91D镁合金凝固组织及力学性能的影响。研究表明：在AZ91D镁合金中加入适量稀土La有利于晶粒细化，形成新的稀土针状化合物Al2La；在AZ91D-0.75La合金凝固过程中施加脉冲磁场处理后，针状化合物Al2La长度更加短小，甚至趋于球化；同时，AZ91D-0.75La合金的凝固组织和力学性能得到进一步改善，当脉冲占空比为20%、频率为20 Hz时，合金的处理效果最好，晶粒尺寸从156.3 μm下降至103.5 μm，细化了33.78%，维氏硬度也从HV 53.8增加至HV 69.4。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 凝固速率对铸造铝硅合金组织及 力学性能的影响规律 • 蒲博闻，王根全，周海涛，毛郭灵，王 韬，许虹雯 通过使用砂型模、Y形钢模和楔形铜模三种浇注模具，研究凝固速率对铝硅合金的凝固组织及力学性能的影响规律。结果表明，随着凝固速率增加，合金二次枝晶臂间距、共晶硅尺寸和缺陷尺寸均降低，晶粒形貌逐渐转变为树枝晶或细小蔷薇晶粒。在Y形钢模中合金的凝固速率为2~5 ℃/s，相应的凝固组织较为细密且缺陷较少，同时有利于形成少量Al3M初生相。通过建立合金二次枝晶臂间距分别与凝固冷却速率和屈服强度之间的变化关系式，阐述了凝固速率对合金组织及力学性能的影响规律。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 固溶和时效处理后Cu-0.41Cr-0.2Zr 合金的相分析 • 赵 美，刘 莹，白 晶，张全庆，蓸宇飞 以Cu-0.41Cr-0.2Zr合金为研究对象，在真空熔铸和固溶与时效处理的工艺条件下，借助扫描电子显微镜（SEM）、能谱（EDXS）、透射电子显微镜（TEM）和选区电子衍射分析（SAED）对其进行相分析，结果表明：980 ℃×2 h固溶，水淬，450 ℃×20 h时效，空冷处理后的Cu-0.41Cr-0.2Zr合金中有三种组成相，分别为：铜基体相、富铬相和富锆相，不存在铬和锆的中间相，且相的大小呈双峰分布：粗大相的尺寸在微米数量级，细小相的尺寸在纳米数量级，均为单质铬和Cu5Zr。析出相与基体共格时，合金的抗拉强度为432 MPa，屈服强度为335 MPa，伸长率为31%，硬度为（HV0.2）131，导电率为81%IACS，部分Cr析出相与基体呈N-W的位向关系。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 一种整体式齿轮箱铸造工艺及模具设计研究 • 穆彦青，肖恭林，杨志刚，杨 帅 针对一种整体式齿轮箱进行了铸造工艺设计、铸造CAE仿真及模具设计研究。通过合理地设计浇注系统、激冷冷铁和发热保温冒口等工艺措施，并采用预埋覆膜砂型芯、整体筋板抽活块等模具设计方案，成功开发了满足质量要求的整体式齿轮箱铸件。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 可锻铸铁连接件铸造工艺的优化研究 • 周 旭1，莫 健1，李向明1，李晓东2 可锻铸铁连接件广泛应用于工业领域和公共交通领域，与其他材质的连接件相比，具有性能优良、易于拆卸等优点。但目前可锻铸铁连接件生产质量不稳定，合格率不能满足要求，存在砂眼、裂纹等缺陷问题。本文针对可锻铸铁连接件进行了铸造工艺设计，应用ProCAST有限元软件对连接件铸造宏观过程进行了数值模拟。通过模拟铸件的充型及凝固过程，获得了浇注时间和浇注温度等工艺参数对铸件质量的影响规律，优选出了合理的工艺条件。同时，对铸件凝固过程的应力、应变情况进行了模拟分析，确保铸件在所选工艺条件下不会因应力过大导致裂纹产生。通过优化工艺条件，使产品实际生产的合格率由原85%提高至95%以上。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 浅谈预埋陶瓷型芯工艺对钛合金 铸件尺寸的影响 • 张 光1，2，曹跃宗1，2，赵瑞斌1，2 通过分析铸件和蜡模上孔槽深度尺寸数据，研究了两种陶瓷型芯定位方式对铸件孔槽深度尺寸的影响。研究表明，采用变尺寸陶瓷型芯定位方式，可以有效保证蜡模和铸件孔槽深度尺寸精度。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 大型薄壁壳体零件的消失模铸造工艺开发 • 张杰琼1，何帅伟2，李宗亮2，李 露1，吕乐华1，轩世成2 通过对某拖拉机传动箱壳体结构及消失模铸造工艺性分析，设计了三种消失模铸造工艺方案，通过数值模拟分析各个方案的优劣性，对其工艺进行了优化。结合生产实际情况采用斜放式组模方案，然后进行了工艺试验，并且通过试验样件三维模型对比和加工鉴定验证了工艺方案的可行性。试验结果表明，所采用的铸造工艺方案有效地控制了铸件变形量，未见其他缺陷。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] CAE 技术结合测温试验在树脂砂实型 铸造中的应用 • 曹 海，王 宜，王 磊，吴锦江 在呋喃树脂砂实型铸造的基础上，通过对铸件凝固过程中铸件—型砂界面处测温得到温度变化曲线，结合ADSTEFAN数值模拟软件的反算功能优化热物性参数，并验证其在实际生产中的有效性，以达到提高CAE计算精度的目的，为铸造工艺优化提供更精准的参考依据。其次用数值分析软件拟合出温度曲线及函数表达式，可以探究实际生产条件下厚大断面铸件的温度变化曲线特征以及本体金相状态与冷却速率之间的关系，为铸件局部位置提升珠光体含量的研究提供参考和新思路。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 中大型往复泵泵盖铸件的工艺设计及优化 • 孟伟娜1，牛振华1，何 雪2 针对中大型往复泵泵盖铸件在生产过程中出现的缩松、缩孔等缺陷，利用AnyCasting铸造模拟软件对原工艺方案进行了凝固过程的模拟以及缺陷预测。结合缩孔缩松形成机理，分析了铸件产生缺陷的原因，并对原工艺方案进行了优化。采用优化后的原工艺方案能获得质量合格的铸件，但工艺出品率仅为45%。为获得质量合格的铸件，同时提高铸件工艺出品率，设计了新的工艺方案，通过对新工艺方案的模拟优化，铸件的工艺出品率提高到62%，达到了节能减材的目的，提高了企业的生产效益。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 人才培养 浅谈由零件到铸件的关键设计过程 • 王一卓1，刘庭兰1，陈 丽2，邓彦辉1，马广友3，赵 刚4，向青春1 中国大学生机械工程创新创意大赛——铸造工艺设计赛在培养学生专业素养、合作精神以及提高学生综合能力等多方面有着积极的促进作用。本文作者结合参加多届铸造工艺设计赛并获奖的经验体会，借助铸钢提升箱体和球墨铸铁小型箱体两个具体案例阐述铸造工艺设计赛中基于最小铸出孔和槽、机械加工余量和起模斜度等基本设计原则将零件变为铸件的关键设计过程，以期促进提高学生在铸造工艺设计赛中的参赛水平。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]