离心铸造有较多片状石墨生成蠕化量过大时

　　利用金相法、X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱等手段，对Fe-1.8％C-4％V-4％Mo-5％Cr-X％W合金系高速钢复合轧辊、对不含钨的Fe-1.8％C-5％Cr-5％Mo-6％V高速钢的显微组织、热处理工艺及性能进行了系统的分析。研究了钨、碳、钒、铌含量对高速钢材质的影响。研究了利用RE、Ti、Mg、V及其复合剂进行变质处理对各种碳化物的形貌、尺寸、离心铸造分布及体积分数的影响；研究了变质处理对复合轧辊用高速钢热处理工艺及性能的影响。采用三种方式：(1)砂型铸造；(2)内腔直径为φ12mm的金属型铸造；(3)φ180mm的金属型离心铸造..................共56页

　　在继承原有离心机合理设计的前提下，依据理论计算和维修经验，重新改进、离心铸造设计、制造、安装和调试了一台新的大型轧辊铸造专用离心浇注机。离心机的设计涉及到土建、电气自动化、机械设计、离心铸造流体力学等各专业知识，处理减振和提高重力倍数方面的综合优化的任务，同时提出将红外测温应用于轧辊铸造温度监测。本文对轧辊专用离心机的整体研发设计思想进行了介绍，重点阐述了如何通过基础设..................共40页

　　以电子封装应用为背景,深入研究了SiC颗粒铝基增强复合材料封装零件的离心铸造成形技术,分析了加工工艺方法对材料的组织、成分和性能特征的影响,系统地阐述了复合材料零件的制和成形过程工艺-组织-性能间的关系。从工业化生产角度出发,制了两种复合材料浆料:1)熔化重量达到18Kg,SiC颗粒质量分数为17.55%,SiC颗粒粒径为15μm、30μm、和51μm,基体为类似ZL104合金的复合材料浆料。2)熔化重量为15Kg, SiC颗粒质量分数为24%, SiC颗粒粒径为25μm、29μm、和120μm,基体为类似ZL109合金的复合材料。从SiC颗粒和..................共46页

　　优化设计了高钨、钒高碳高速钢轧辊材料;针对离心铸造高速钢轧辊制造问题,对高速钢轧辊的变质处理和热处理技术进行了深入研究;采用模式识别的偏小二乘法(PLS)与反传人工神经网络算法(BPN)相结合,在MATLAB平台上开发了复合轧辊热处理保护工艺网络模型;制造出了性能优良的高速钢轧辊。 高速钢轧辊经钾—稀土复合变质处理后,不仅碳化物和基体组织明显细化,还出现共晶碳化物断网现象,产生了较多的小块状和颗粒状碳化物。复合变质高速钢轧辊加热到1050℃时,碳化物网状组织全部消失,大部分碳化物变成了球状组织。变质处理可以明显改善高速钢轧辊力学..................共48页

　　采用连续性介质理论结合外加颗粒在离心力场中的运动规律,及液态金属在离心力场、电磁力场中的运动规律,基于柱坐标系建立了离心力场、电磁力场下复合材料中外加颗粒沿径向的一维分布数学模型。采用该数学模型模拟了电磁离心铸造SiCp/Al复合材料不同磁场强度和不同粒度时SiC颗粒在基体Al中分布; 模拟了SiCp/Fe复合材料中SiC颗粒的分布。同时将模拟结果与自测的数据以及文献中的数据进行了比较,两者吻合程度较好,验证了模拟的可信度。..................共55页

　　深入系统地研究了离心力场下钛合金充型流动规律及铸造缺陷的形成机理。借助相似模拟流体并依据所推导的离心力场下钛合金充型过程的相似准则,研究了离心力场下,不同浇注系统及不同转速条件下模拟流体的充型流动行为,结果显示:在模拟流体在横浇道中正向(即沿离心方向)充型流动过程中,流体总是沿着横浇道后壁进行充型,到达其末端时,流体冲击型壁,在此过程中流体经历了动能和势能之间相互的转化,一次压头转变为二次 ..................共60页

　　成了钛合金立式离心铸造过程缩松半定量化预测模型的建立。获得了立式离心铸造条件下缩松形成规律。 在温度场计算基础之上,采用广度关联法搜索孤立区,根据铸件凝固的液态收缩和凝固收缩实际计算了收缩体积。针对缩松产生的条件,结合铸件凝固组织模拟的形核和长大数学模型,模拟了缩松中微小孔洞的形成和长大,初步建立了立式离心条件下的缩松半定量化预测数学模型。修正了临界补缩固相率的概念,提出了立式离心铸造条件下的动态临界..................共49页

　　研究了离心铸造铝基复合材料梯度功能盘状零件的成形工艺。自行研制了一套由离心铸造机、PLC控制器、浇注设及起吊装置组成的立式离心铸造试验设,用于成形SiC颗粒在径向呈梯度分布的盘状零件。试验材料为机械搅拌法制的均质SiC颗粒增强铝基复合材料。它的工作过程是:运用PLC控制器控制电机转速,带动离心铸型旋转,用浇包将金属液浇入铸型中成形零件。铸件的取出及铸型模具的合模由起吊装置完成。设计了三条离心机转速随时间变化的旋转工艺曲..................共56页

　　钛及钛合金具有优异的性能:密度小,比强度、比刚度高,韧性好,无磁性,熔点高、热胀系数低,并且具有优异的耐腐蚀和耐生物侵蚀的能力,它在航空、航天工业上的应用越来越广泛。钛及钛合金可以采用机械加工、锻造、铸造、焊接和粉末冶金等多种加工工艺成形零件,但其加工费用比较高,为降低钛合金零件成本,人们对各种终形和近终形制造技术日益重视,特别是精密铸造已成为成功且应用广泛钛合金零件的近终形加工技..................共40页

　　镁合金是目前实际应用中轻的金属结构材料，在航空航天、武器系统、车辆等方面应用F1益广泛。大尺寸镁合金结构件的生产是当今镁合金成形工艺与产业的重点研究内容之一，同时也是绿色节能金属镁合金推广应用研究重点之一。离心铸造由于离心铸造在生产镁合金环形件方面的优越性，针对目前大尺寸镁合金环件成形技术及研究工作的空白，本文提出应用离心铸造工艺生产大尺寸镁合金环形件，以镁合金离心铸造计算机软件数值模拟为基础，指导镁合金离心铸造工艺的生产试验。前期使用ProCAST数值模拟软件进行数值模拟试验优化工艺参数，而后以验证效果比较好的工艺参数为基础，结合其他合金离心铸造工艺经验加【以修正，成功的进行了镁合金离心铸造试验，为大尺寸镁合金环形件的离心..................共50页

　　以中原内配股份实际生产的合金成分和熔炼工艺为基础,通过孕育剂优化试验筛选出合适的复合孕育剂,同时将吹氩用于离心铸造灰铸铁气缸套的熔炼过程,采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机等设分析吹氩处理前后灰铸铁的显微组织,测定抗拉强度、弹性模量等机械性能,并对灰铸铁的冶金性能进行评估,得出以下结论：1.采用炉内增硫0.06%+硅锶随流孕育处理,灰铸铁组织中石墨呈细小片状、分布均匀,夹杂物的数量少,抗拉强度和弹性模量等性能同时提高,综合性能。2.吹氩处理前后,灰铸铁组织中的氧化夹杂以颗粒点状和附着在石墨周围的块状或絮状形式存在。离心铸造吹氩处理使组织中的氧化夹杂数量大大减少,石墨形态得到改善,共晶团的数量增加23%,渗碳体的层片状结构变得较为..................共45页

　　研究了机械搅拌法制SiC颗粒增强ZL104/ ZL109合金复合材料浆料的工艺,同时对制的复合材料浆料进行了离心铸造成形工艺的研究,并对成形零件的组织、成分和性能进行了重点的研究。研究表明自行设计的制装置合理可行,研究制出了流动性良好的颗粒增强铝基复合材料浆料,得到了SiC颗粒在头部偏聚,裙部无颗粒的铝活塞,离心铸造成形零件完整光洁、组织致密,性能优良。本文主要包括以下研究内容: 研究了重量达到18kg、体积分数为20%、三种平均粒径为15μm,30μm,50μm的SiC颗粒增强ZL104/ ZL109两种基体合金的复合材料制技术,确定了SiC颗粒的预处理工艺路线和合理的复合材料制工艺。应用三维软件UG自行设计一套成型活塞的模具,并机械加工成模具。离心铸造在自行设计的木..................共54页

　　针对金属型离心铸造生产工艺,采用金相观察、扫描电子显微镜、能谱分析、拉伸实验、显微硬度实验和快磨实验等分析测试手段,较系统地研究了蠕化剂、孕育剂、铁液含硫量、合金元素和碳当量等因素对蠕铁气缸套蠕化效果和基体组织的影响规律。结果表明,采用二次孕育(0.8%硅铁合金+0.2%硅锶合金)及合适的蠕化量,可获得良好的蠕化效果和较干净的基体组织。孕育不足时,白口倾向大；孕育量过大时,球状石墨数量增加且基体中铁素体含量过高。蠕化量不足时,有较多片状石墨生成；蠕化量过大时,铁液中RE残和Mg残过高,生成大量球状石墨。 调整蠕化剂中RE/Mg值(质量比)在9-10范围内变化,气缸套试样均可获得良好的蠕化效果,在一定程度上拓宽蠕化操作的范围,降低了批量生产时蠕化控制..................共45页

　　采用电磁离心铸造法制轧辊用高速钢可以较好地限制成分偏析，具有很好的应用前景。本试验利用自制的电磁离心铸造机，在磁感应强度为0、0.1T条件下，分别制了低(600r/min)、中(960r/min)、高(1370r/min)三种离心转速下的轧辊用高速钢。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)对普通砂型铸造、不同转速下离心铸造、电磁离心铸造轧辊用高速钢的凝固组织和热处理组织进行了分析；利用硬度试验、冲击韧性试验、磨损试验确定了轧辊用高速钢的热处理工艺，并对轧辊用高速钢热处理后的力学性能和磨损性能进行了..................共60页

　　46、正压立式离心线、真空下在各向同性石墨模具中离心浇铸具有更好的表面质量
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