CRH380A箱蓋低壓金屬型鑄造工藝研究

鋁合金件金屬型鑄造方法由于其生產(chǎn)率高、勞動(dòng)環(huán)境清潔、鑄件表面光潔和內(nèi)部組織致密等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。近幾年,我國(guó)許多廠家也引進(jìn)先進(jìn)金屬型設(shè)備或自制設(shè)備生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、進(jìn)氣管和活塞等鋁鑄件。金屬型鑄鋁技術(shù)也廣泛應(yīng)用于航空、航天、高壓電器、電力機(jī)械以及儀器儀表等行業(yè)。鋁合金的應(yīng)用得以廣泛的發(fā)展,這就要求我們?cè)诠に嚭驮O(shè)備上有較高的要求,本文針對(duì)這項(xiàng)需求分析了鋁合金鑄造的工藝及其設(shè)計(jì)原理,同時(shí)還闡述了鋁合金鑄造的設(shè)備自動(dòng)化問題。

鋁合金金屬型鑄造標(biāo)準(zhǔn)試棒

以鋁合金外套金屬型鑄造澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例,運(yùn)用鑄造模擬軟件procast對(duì)鑄造工藝方案進(jìn)行模擬,其結(jié)果表明,對(duì)于鑄件上存在較大壁厚及不能采用冒口補(bǔ)縮的部位,增加銅冷鐵能有效的消除縮孔,縮松缺陷。在鑄造中運(yùn)用分析軟件能提前預(yù)測(cè)鑄造中產(chǎn)生的缺陷,通過優(yōu)化工藝方案,減少?gòu)U品提高鑄件品質(zhì)。

介紹了在可傾式金屬型澆注機(jī)上制造進(jìn)氣歧管的鑄造新工藝。為了獲得合格的進(jìn)氣歧管鑄件，采用壓邊頂鑄澆注系統(tǒng)和覆膜砂殼芯制作工作。并且改進(jìn)工藝，以消除氣孔、收縮和裂紋。

覆砂金屬型用于鑄造鑄鋼齒輪的關(guān)鍵在于合理的選擇覆砂厚度和覆砂方法。本文介紹了一例采用１３ｍｍ厚的水玻璃砂預(yù)制砂板進(jìn)行覆砂的方法，成功地鑄造了毛重１１４０ｋｇ的鑄鋼齒輪，工藝出品率比原來砂型鑄造提高了１５．５％，型砂消耗降低了７０．３％。

鑄鐵件金屬型鑄造技術(shù) 1．概述——?dú)v史與現(xiàn)狀 用金屬型生產(chǎn)鐵基合金鑄件始于中國(guó)?？脊虐l(fā)現(xiàn)我國(guó)鑄鐵件用鐵型（古稱“范”） 生產(chǎn)始于戰(zhàn)國(guó)（距今2200～2300年），用銅范鑄造鐵器最早為漢代（距今1800 年），到清代（距今200～300年）鐵范鑄鐵技術(shù)不斷完善，用鐵范鑄造鐵炮。龔 振麟著《鑄炮鐵模圖說》是世界發(fā)現(xiàn)最早的系統(tǒng)論述金屬型鑄造鑄鐵件的專著。 美國(guó)eaton公司最早獲鐵基合金金屬型（ferrouspermanentmold-fpm）工藝專 利已是1932年。近幾十年全世界fpm不斷發(fā)展。歐洲fpm鑄件占6％～8％，有 報(bào)道蘇聯(lián)1980年fpm鑄件占鑄鐵件9.7％，歐、美、日等fpm件主要用于汽車、 機(jī)床、空氣壓縮機(jī)和液壓件等；近年中國(guó)由日本引進(jìn)空調(diào)壓縮機(jī)鑄件fpm生產(chǎn)線； 印度、加拿大、巴西、馬來西亞等國(guó)也都引進(jìn)過fpm生產(chǎn)線。1994

某金屬型鑄造鋁合金鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易出現(xiàn)縮松缺陷,產(chǎn)品合格率低。通過對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)和工藝性進(jìn)行分析,找到了該鑄件的鑄造工藝難點(diǎn)及合理的鑄造工藝方法。通過試驗(yàn)改進(jìn),解決了該鋁合金鑄件易出現(xiàn)的縮松問題。

某金屬型鑄造鋁合金鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易出現(xiàn)縮松缺陷,產(chǎn)品合格率低。通過對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)和工藝性進(jìn)行分析,找到了該鑄件的鑄造工藝難點(diǎn)及合理的鑄造工藝方法。通過試驗(yàn)改進(jìn),解決了該鋁合金鑄件易出現(xiàn)的縮松問題。

記者從中國(guó)南車股份有限公司獲悉,由中國(guó)南車研制的中國(guó)高鐵代表車型crh380a型高速動(dòng)車組亮相正在意大利米蘭召開的第42屆世界博覽會(huì)。截至2014年年底,中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程超過1.6萬km,在建規(guī)模超過1萬km。中國(guó)高鐵的發(fā)展成就吸

重點(diǎn)研究了銅合金金屬型溫度、澆注溫度、澆注時(shí)間、鑄件離型溫度等工藝參數(shù)及鑄件壁厚、泡沫陶瓷過濾器對(duì)鑄件質(zhì)量的影響,提出了汽車球鐵齒輪水冷銅金屬型鑄造工藝參數(shù)的控制范圍。

根據(jù)壓力鑄造、低壓鑄造和金屬型鑄造生產(chǎn)的特點(diǎn),研究開發(fā)了適合于這些特種鑄造方法的多周期、多階段的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬系統(tǒng),同時(shí)解決了冷卻工藝過程模擬、多周期精確充型模擬等關(guān)鍵問題,能夠較好的分析冷卻工藝,預(yù)測(cè)模溫平衡,優(yōu)化模具的初始預(yù)熱工藝,從而有效的控制產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,該技術(shù)可以較好地指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。

汽車球墨鑄鐵件銅金屬型鑄造工藝與成套設(shè)備研制

針對(duì)鋁合金耐壓殼體,采用金砂型低壓鑄造技術(shù)進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì),結(jié)合華鑄cae鑄造模擬軟件,驗(yàn)證并優(yōu)化鑄造工藝,確定出合理的工藝參數(shù)形成批量生產(chǎn)。檢測(cè)結(jié)果表明,金砂型低壓鑄造工藝可生產(chǎn)出高品質(zhì)的鑄件。

通過實(shí)驗(yàn)研究了金屬型鑄造高壓殼體鑄件中氣孔的形成原因。通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn),鑄件的表面和內(nèi)部都存在氣孔。分析表明,鑄件的表面氣孔是由于涂料的發(fā)氣造成的;內(nèi)部氣孔是由于鋁液的含氣量過高造成的。氣孔形態(tài)表現(xiàn)為析出性氣孔和侵入性氣孔。因此,要加強(qiáng)鋁液的除氣和凈化工藝,以消除鑄件中的氣孔。

分析了在金屬型重力鑄造法生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管時(shí),因出現(xiàn)氣孔或冷隔等鑄造缺陷而造成鑄件的廢品率過高的情況,在對(duì)進(jìn)氣歧管鑄造凝固過程進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn):氣孔是鑄件凝固過程中存在的物理熱節(jié)和反溫度場(chǎng)共同作用造成的;而冷隔是由澆注溫度、模具溫度太低造成的,而反溫度場(chǎng)的程度與澆注溫度和模具溫度又是密切相關(guān)的,因此只有正確處理三者之間的相互關(guān)系才能降低鑄件的廢品率。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀有針對(duì)性地將縫隙式澆注系統(tǒng)、冷鐵技術(shù)、低溫快澆技術(shù)和模溫調(diào)控技術(shù)相結(jié)合,通過對(duì)鑄造工藝、熔煉工藝和澆注工藝的聯(lián)合調(diào)整和優(yōu)化,最終使鑄件的合格率達(dá)到80%以上,大大地提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

以低壓鑄造成形zl205a合金殼體件作為研究對(duì)象,采用數(shù)值模擬方法,研究了殼體鑄件低壓鑄造過程溫度場(chǎng)及縮孔、縮松缺陷隨工藝方案的變化規(guī)律。結(jié)果表明,采用冷鐵及冒口,縫隙式澆口由8個(gè)增加到10個(gè),補(bǔ)縮距離由200mm減小到157mm,鑄件的溫度場(chǎng)分布合理,鑄件缺陷部位的縮松傾向明顯減小,模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,表明采用冒口結(jié)合冷鐵的工藝方案合理可行。

由于殼體類鋁合金零部件的低壓金屬型鑄造模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,模塊數(shù)量多,設(shè)計(jì)、制造周期長(zhǎng),對(duì)制作精度、研配等要求較高。為得到良好外觀質(zhì)量鑄件,需對(duì)模具各部件進(jìn)行持續(xù)維護(hù)。探索將高溫磁鐵應(yīng)用于低壓金屬型鑄造模具的活塊鑲嵌件,在保證鑄件質(zhì)量的前提下,減少模具設(shè)計(jì)、加工及維護(hù)成本。

結(jié)合西安局ckh380al型動(dòng)車組暑期運(yùn)用情況，對(duì)其空調(diào)裝置制冷不良問題進(jìn)行分析，并提出具體改進(jìn)建議。

以某鋁鎂合金支架為研究對(duì)象,深入分析了該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征、材質(zhì)特點(diǎn)、產(chǎn)品技術(shù)要求。并結(jié)合金屬型低壓鑄造理論,對(duì)其金屬型鑄造工藝進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明,該工藝不僅生產(chǎn)效率及成品率高,而且鑄件質(zhì)量穩(wěn)定,為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

在鋁合金大截面懸垂線夾金屬型重力鑄造生產(chǎn)中,改變傳統(tǒng)分型方式,采用將鑄件立放、垂直分型,消除了鑄件縮孔、縮凹和裂紋等鑄造缺陷,使鑄件承受破壞載荷能力比設(shè)計(jì)要求提高30%,產(chǎn)品合格率達(dá)到98%,生產(chǎn)效率提高35%。

分析導(dǎo)致稀土低鉻白口鑄鐵磨球失效的主要原因是:碳化物呈連續(xù)網(wǎng)狀分布和鑄造缺陷。通過控制成形工藝、化學(xué)成分、孕育處理、熱處理工藝等影響因素,使之連續(xù)網(wǎng)狀碳化物孤立斷網(wǎng),以及減少氣孔、夾雜、縮松等缺陷,獲得了致密健全的磨球,有效提高了稀土低鉻白口鑄鐵磨球質(zhì)量。

以減壓差壓鑄造氣動(dòng)控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,以金屬鑄造機(jī)功能為導(dǎo)向設(shè)計(jì)了氣動(dòng)回路控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用plc可編程序控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)氣路的控制,實(shí)現(xiàn)了鑄造系統(tǒng)的自動(dòng)化。在闡述控制流程的基礎(chǔ)上,計(jì)算出plc輸入輸出分配點(diǎn),并給出減壓鑄造工序的plc梯形圖。