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2011’第二十届东北三省四市铸造年会

召开年：2011
召开地：大连
出版时间： 2011-07

主办单位：中国机械工程学会;大连市铸造学会;沈阳市铸造学会;长春市铸造学会;哈尔滨市铸造学会

会议文集：2011’第二十届东北三省四市铸造年会论文集

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1.大连交通大学铸造专业科研成果介绍
- 陈美玲
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文介绍了以下大连交通大学铸造专业科研技术的技术特点及相关成果：1、纳米陶瓷粉体对金属材料的强韧化技术；2、铸造过程数值模拟技术；3、穿梭式多级感应加热镁合金半固态压铸技术及装备；4、压铸镁合金表面混合改性粉体熔渗工艺；5、消除球墨铸铁件局部缩松新方法；6、用废钢和增碳剂生产高强度球墨铸铁。
2.泡沫金属泡孔结构及凝固行为的外场调控
- 郝海;芦国强;金浩;关铁军;张兴国
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：泡沫金属是由气泡在金属熔体中分散而形成的，气泡在熔体中形核、演变及熔体凝固行为可以通过外场作用等方式来调控。本文研究了熔体发泡法制备泡沫铝的过程中不同的搅拌模式对泡沫铝孔结构的影响，搅拌模式包括机械搅拌、电磁搅拌、机械与电磁复合搅拌。通过多组对比实验，发现了搅拌模式对泡沫铝孔结构的影响规律，并找到了合适的搅拌模式参数。在其他参数相同的情况下，单独施加机械搅拌时，随着机械搅拌频率的提高泡沫铝的孔隙率不断增大，孔均匀性不断提高；单独施加电磁搅拌时，螺旋磁场的搅拌效果优于行波磁场的搅拌效果;螺旋电磁搅拌与机械搅拌的复合作用的实验结果好于单独电磁螺旋搅拌和单独机械搅拌的情形。本实验条件下的最佳搅拌模式为电流频率10Hz、电流强度100A的电磁螺旋搅拌与机械搅拌的复合作用。
3.大型薄壁铝铁青铜轴套离心铸造工艺
- 王清宇
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文综述了山图迪斯机组轴套生产中采用的离心铸造工艺。简要介绍了铸件的结构特点、性能及设备条件。从模具设计、熔炼浇注工艺及粗加工等方面，概述了离心铸造工艺技术。分析了铸件存在的问题，提出了在生产过程中工艺应从浇注速度、浇注系统、浇注温度、模具的温度计离心转速几方面进行改进。
4.大型水轮机叶片模型玻璃钢整体刚度提高的研究
- 李鹏;王清宇
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文对如何提高大型水轮机叶片模型玻璃钢整体刚度进行了研究。分析了在实际生产当中发现的目前应用不饱和聚酯玻璃钢叶片模型主要存在的树脂含量较大及叶片模型变形的问题。通过实验研究，得出当添加比例为20%的实心玻璃微珠/不饱和聚酯玻璃钢复合材料的力学性能要优于活性硅微粉/不饱和聚酯树脂玻璃钢复合材料，并且更适合实际生产操作，大大降低了水轮机叶片模型变形的倾向。
5.驱动桥桥壳生产工艺探讨
- 王建东;王成刚
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文综合论述了驱动桥壳的组成及生产桥壳的各种工艺的优缺点;重点介绍了铸造桥壳生产工艺的最佳方式方法;同时对生产铸造桥壳过程中存在问题进行分析研究，并最终提出措施解决。
6.挡油环铝铸件铸造工艺改进
- 王清宇
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：哈尔滨电机厂有限责任公司生产的挡油环铸件易发生损坏，针对这一情况，本文综述了挡油环铝铸件铸造工艺的改进情况。介绍了挡油环铝铸件的产品现状，提出挡油环铸件质量问题主要是铸件和模型的变形问题。针对这一问题，分析并研究出从造型材料和模型工艺两方面进行的改进措施。
7.一体化桥壳缩孔(缩松)质量问题的攻关及探讨
- 常世俭;高广阔;王建东;金胜灿;原英军;钟明宇
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文针对一体化桥壳缩孔(缩松)的严重质量问题进行工艺改进和攻关，重点对一体化桥壳树脂砂工艺的浇注系统、冒口蜂腰及冒口直径大小、浇注工艺及炉料配比等进行研究攻关和工艺改进。较好的解决了球铁桥壳缩孔(缩松)的质量问题，使其缩孔(缩松)废品率由过去的30％以上降到1.0％以下，为以后一体化桥壳批量生产时质量的稳定，提供重要依据。保证一体化桥壳的整体质量奠定基础。
8.Cr18W2白口铸铁的酸蚀特性及湿砂磨粒磨损特征
- 刘兆晶;陈铨;姚秀荣;任善之
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文采用对比试验的方法测试Cr18W2白口铸铁的耐酸蚀性能和抗湿砂磨粒磨损性能，对比材料是1Cr18Ni9Ti不锈钢和20#钢。试验结果表明：在pH=1的H2S04溶液中，Cr18W2白口铸铁的总体耐蚀性能介于1Cr18Ni9Ti不锈钢和20#钢之间;经过200小时的酸蚀后，Cr18W2白口铸铁酸蚀量趋向一个稳定的数值范围;Cr18W2白口铸铁的酸蚀机理属于不均匀腐蚀和组织选择性腐蚀，其酸蚀主要在相对不耐蚀的马氏体或莱氏体中进行，缺陷的存在加速了不耐蚀相酸蚀的发生;20#钢酸蚀在晶界处及珠光体中进行，首先在珠光体中酸蚀出现蚀坑，随着珠光体的酸蚀的进行，在基体内部沿晶界及下一层珠光体继续进行，进而大量珠光体的腐蚀、铁素体裸露悬空、崩塌脱落不断循环地进行;1Cr18Ni9Ti不锈钢属于均匀酸蚀;在100N外加载荷及107.37m/min线速度的湿砂橡胶轮磨粒磨损试验中，Cr18W2白口铸铁的抗湿砂磨粒磨损性能优于20#钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢：在该磨损条件下，Cr18W2白口铸铁经过约19.5km距离的磨损，才从跑合阶段进入稳定磨损阶段，而经过长达30.756km的磨损后，试验材料还处于稳定磨损阶段，而20#钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢经过大约10km的湿砂磨粒磨损就进入了剧烈磨损阶段。
9.热处理对直接挤压铸造过共晶Al-Si合金力学性能和组织的影响
- 荀诗文;李润霞;方虹泽
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本课题通过研究挤压铸造过共晶Al-17.5％Si合金固溶热处理的显微组织和力学性能，探讨了在挤压力下凝固后进行固溶处理，该合金显微组织存在明显变化，其硬度也发生变化。研究发现，在比压为935MPa时，初生Si相晶粒尺寸显著减小，共晶Si相也变成纤细的针片状;固溶处理后，其共晶Si相发生显著变化由细长针片状变成粒状或圆棒状，同时其力学性能也发生明显变化。
10.微量改性纳米SiC对Q345C钢耐腐蚀性能的影响
- 杨莉;陈美玲;高宏;苏琴
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：采用经过表面改性的纳米SiC对Q345C钢进行处理，在对其金相组织和力学性能研究的基础上，重点研究了不同的腐蚀介质浓度和温度对其耐腐蚀性能的影响。结果表明，微量的改性纳米SiC不仅可以提高Q345C钢的力学性能，而且对其在氯化钠溶液及海水中的耐腐蚀性有显著的提高，最多可提高80.6％。
11.液态模锻Al-13Si-3Cu-0.8Mg-0.3Mn-0.1Zr合金组织及性能研究
- 郭望春;王耘涛;黄宏军;袁晓光
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：研究了液态模锻工艺和T6热处理工艺对Al-13Si-3Cu-0.8Mg-0.3Mn-0.1Zr合金组织及性能的影响，实验结果表明：Al-13Si经过变质处理及液态模锻成型后，晶粒受到压碎而细化，合金的组织变得致密、规则，树枝晶球化明显，共晶体组织呈蠕虫状。经过T6热处理后，固溶后由于Mg2Si、Al2Cu等强化相溶入基体中，共晶Si相的圆整化使合金的塑性提高，延伸率提高。时效后又由于这些强化相的弥散析出，使强度大幅增加。经过液态模锻成型后，材料的抗拉强度由铸态的233.92MPa上升到276.11MPa，T6热处理后，合金的拉伸性能达到了365.52MPa，比铸态合金提高了56.3％。
12.壳型铸造曲轴常见缺陷与对策浅析
- 高东
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：曲轴是汽车发动机上关键零件之一，其性能的好坏直接影响汽车质量和寿命。本文主要介绍了我厂采用壳型工艺生产曲轴时的常见缺陷种类，并对其产生原因进行了分析，并且通过采取一系列措施，有效地降低了曲轴废品率。
13.基于数值模拟的低压铸造铝合金法兰件工艺优化
- 于宝义;教富川;李庆丰;李润霞;李荣德
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：传统变压器套管用法兰铸件采用砂型重力铸造，改进后采用金属型低压铸造工艺，通过利用铸造数值模拟软件对铸件的充型和凝固过程进行模拟仿真，并根据模拟结果对工艺进行了优化。通过生产实践表明，可生产出优良铸件，铸件组织致密，晶粒细化，力学性能达到了产品要求(σb≥250MPa，δ≥1.4％，HB≥90)。工艺出品率由砂型铸造的55％提高到77％以上，铸件气密性检验合格率达98％以上。
14.挤压方式对铝粉成型及预制体发泡行为的影响
- 郭志强;石上流;袁晓光;黄宏军;姚广春
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文研究了一种新的挤压方式制备泡沫铝预制体。分析了传统铜套挤压在制备泡沫铝预制体时的不足之处，提出了预制底挤压方式的优点，并对两种方式制备出的泡沫铝结构进行了对比。采用先冷压密实，再加热到适当温度挤压的挤压方式可以获得致密度更高的泡沫铝预制体;新方法制备出的泡沫铝预制体表面光滑平整，没有传统铜套挤压时出现的表面挖坑、褶皱现象;无铜包裹的发泡体可以获得更均匀、稳定的泡沫结构。
15.三维扫描技术在铸件新产品开发中的应用
- 杨永泉;张世超;夏振佳
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：简单介绍了三维扫描技术，具体分析了三维扫描技术在铸件新产品开发中的应用，着重阐述了尺寸检测过程，并对典型的应用进行了详细介绍。
16.45#钢质车轮挤压铸造成型工艺研究
- 于宝义;王钟声;李润霞;李琦;教富川
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：研究了45#钢质车轮的挤压铸造成型工艺。本工艺经过液态钢水—浇铸到金属型腔—静压压制成形—余热退火处理—少量机加工—热处理的工艺过程，使铸件达到近终型目标。文中给出了所制定的挤压铸造工艺参数，并对设定的参数进行数值模拟。经过试验对比，确定了最佳的热处理工艺参数为860℃淬火加600℃回火的调制热处理。
17.导叶铸件长轴冷隔缺陷的产生及焊接修复
- 李道远;王清宇;袁学智
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文综述了导叶铸件长轴冷隔缺陷问题及焊接修复工艺。简要概述了导叶铸件的结构及铸造工艺，针对导叶粗加工完毕后出现的冷隔缺陷，介绍了具有针对性和可执行性的焊接修复工艺。焊修后的导叶铸件，变形量在80μm左右，焊缝与铸件本体全部一次无损探伤检验合格，完全符合铸件的加工的公差精度要求。
18.聚乙烯醇粘结剂气硬造型法的研究
- 李英民;刘洪俊;刘伟华;姚博
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文对以聚乙烯醇17-99水溶液为主要粘结剂，采用Ca(OH)2与水泥为固化剂，吹入CO2气体的硬化方法进行实验，使采用此种方法混制的砂型具有一定的抗压强度。通过对聚乙烯醇水溶液的浓度与加入量、Ca(OH)2与水泥的加入量、吹CO2的时间与流量等实验参数的研究表明：砂型的强度随聚乙烯醇水溶液的浓度和加入量的增加而增大，到达一定浓度与使用量时，随浓度与使用量的增加而减小；砂型的强度随Ca(OH)2与水泥的加入量的增加而增大，到达一定用量时，随使用量的增加而减小；CO2气体的吹气时间越长，砂型强度越高，到达一定时间后，强度不再变化。
19.顶盖厚壁铜铸件铸造工艺改进
- 王清宇
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：顶盖铸件是哈尔滨电机厂有限责任公司大电机研究所系列试验机组的部件。在最近的项目中采购来的顶盖铸件在加工过程中，发现铸件上表面存在大面积夹杂、缩松和气孔。己严重影响该公司试验机组的制造周期和电站投标工作。以往采购的顶盖铸件的缺陷较多、产品质量难以保证，为此在接下来的自制顶盖铸件过程中积极进行铸造工艺攻关。本文介绍了顶盖厚壁铜铸件的产品特点，对铸造工艺进行了分析和改进。
20.一个用优质低廉环保水玻璃基型砂代替树脂砂的应用典范
- 熊星之
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：水玻璃基型砂是一种以普通水玻璃经环保活性粉液改性和多功能溃散胶水组合为粘结剂的铸造型砂。其显著改善了传统水玻璃砂的溃散性和回收性;铸造旧砂块易经水泡或与水结合经锤击形成砂浆，然后进行搅拌擦洗，使砂粒表面残留的粘结剂溶入水中，再将湿旧砂晒干或烘干，达到全部旧砂的循环使用，洗砂产生的污水经盐酸调节PH值，再加入沉淀剂，使其转变为可回用的清水，从而实现铸造生产废砂废水零排放;由于型砂采用以二氧化碳瞬硬为主的硬化方法，粘结剂又无毒无味，从而突显了此型砂能实现绿色低碳铸造生产的优点。此外，该型砂生产的铸件质量可达到甚至超过树脂砂的水平;生产效率高于手工湿型砂造型一倍以上;由于铸型的刚性和透气性高，能使铁水利用率及铸件成品率达95％以上;因此，采用该型砂生产的铸件综合成本不仅大幅度低于树脂砂，而且不会高于湿型砂工艺。再之，由于生产效率提高而能增加工时工资，劳动环境显著改善，因此采用该型砂会得到操作工人的热烈欢迎，这也为解决铸造行业当前及今后招工难的问题带来了福音。文章介绍山东潍坊某年产万吨铸铁件的铸造厂，采用本水玻璃基型砂代替树脂砂，原树脂砂设备能继续畄用，仅少量投资添置了简易的旧砂湿法再生及二氧化碳供气设备，四年来，旧砂全部循环利用，未添加新砂，吨型砂单价由原树脂砂的二百余元降至本型砂的不足一百元，还消除了树脂砂易产生的铸件表面波纹状缺陷，取得了显著的经济效益和社会效益。文中从十个方面讲述了该厂学习应用水玻璃基型砂全套技术情况，并谈了笔者目睹该厂学习应用这项技术过程中的一些感想和建议。
21.比压对挤压铸造过共晶Al-Si合金组织和力学性能的影响
- 李润霞;荀诗文;吴雪丰
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本课题通过研究挤压铸造过共晶Al-17.5％Si合金的显微组织和力学性能，探讨了压力作用下合金凝固影响因素以及组织分布规律。研究发现，在比压为935MPa时，初生Si相晶粒尺寸与常规铸态相比显著减小，而且在铸件上的分布也非常少，共晶Si相也呈纤细的针片状，并且是层片状，过共晶Al-Si合金甚至可以达到亚共晶的组织形貌。
22.等温淬火球铁的显微组织及力学性能研究
- 贾非;张宝昌;亚斌;李乃朴;房灿峰;郝海;张兴国;刘恒乐;蔡勇;孟宪军
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：设计了Mn、Cu、Ni、Mo合金化等温淬火球铁，并研究了等温淬火工艺参数对等温淬火球铁的显微组织及力学性能的影响。球墨铸铁具有良好的淬透性，利用盐浴等温淬火可以在直径60mm的圆柱形试样内获得均匀的奥铁体显微组织。等温淬火球铁具有高强韧特性,试样的抗拉强度为962～1145MPa，伸长率为9～10.7％，冲击韧度为104～145J/cm2，洛氏硬度为32～38HRC。高冲击韧度试样的断口出现大量的韧窝，呈现明显的韧性断裂特征。
23.固溶时间对含钪量为0.1％的铝镁硅合金板材组织性能的影响
- 秦悦阳;李贺亮;黄宏军;郭志强;袁晓光
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：钪是到目前为止所发现的对铝合金最为有效的合金化元素。本文主要针对含钪量为0.1％的6000系铝镁硅合金板材进行了研究，本实验进行了该合金的成分设计，熔炼以及浇铸，并对该合金进行了不同道次的冷轧和热轧，具体研究了不同的固溶时间对板材组织及力学性能的影响。固溶的时间长短直接影响合金的组织与性能，固溶时间短则强化相并不能完全溶入基体，影响固溶强化效果及之后的时效强化效果，固溶时间过长又会影响晶粒尺寸，使晶粒长大，降低力学性能，在同等时效工艺下使合金产生过时效，出现强化相聚集，使强化相向与基体非共格的平衡相转变。
24.等温淬火球铁曲轴的研制
- 张兴国;张宝昌;贾非;亚斌;李乃朴;房灿峰;郝海;刘恒乐;蔡勇;孟宪军
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：等温淬火球铁具有高强度、高韧性、耐磨损、高耐弯曲疲劳特性及良好的减震性能，是制造曲轴的理想工程材料。浇注铸态显微组织为珠光体球墨铸铁的曲轴，曲轴等温淬火后的显微组织由贝氏体型铁素体、残余奥氏体及石墨组成。等温淬火球铁曲轴具有良好的综合力学性能，抗拉强度、屈服强度、冲击韧度、伸长率及布氏硬度分别为967～1015MPa、670～700MPa、104～120J/cm2、9.7～11.8％及264～283HBS。
25.倾斜板冷却工艺对ZL104半固态合金坯料组织的影响
- 王旭;王耘涛;黄宏军;袁晓光
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：采用自制的倾斜式冷却实验装置，对制备ZL104合金半固态坯料过程中，工艺条件对合金组织的影响进行了深入研究，分析工艺条件对半固态合金组织的影响，探究制各ZL104合金半固态坯料的最优工艺条件。结果表明：采用倾斜式冷却技术可以制备出具有良好组织的ZL104合金的半固态坯料。获得了制备ZL104合金半固态坯料的最优工艺条件：浇注温度630℃，倾角45°，倾斜板长度650mm。
26.电磁-斜槽复合法制备半固态浆料工艺正交实验研究
- 左世斌;曹志强;李鹏超;王同敏;李廷举
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：采用自制的电磁—斜槽复合制备装置，以AlSi9Cu3为研究对象完成了半固态合金浆料的制备。选取斜槽角度、浇铸温度和电磁搅拌电压为试验因子，用正交实验法进行半固态流变浆料的制备以及分析。结果表明：对半固态组织初生相平均等效直径影响主次顺序为：浇注温度、斜槽角度、搅拌电压;对半固态组织初生相平均圆整度影响主次因素为：搅拌电压、浇注温度、斜槽角度：通过实验得到最优工艺参数为：斜槽角度25°-35°，浇注温度650℃，搅拌电压200V-300V。
27.利用高频磁场去除铜熔体中非金属夹杂
- 李鹏超;曹志强;左世斌;汤赟武;王同敏;李廷举
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：通过向Cu-10％Sn合金中加入1％Cu2O颗粒制备了实验用含有Sn2O3合金材料，随后利用高频磁场的电磁分离技术成功将铜合金中的氧化物夹杂分离到分离器边缘。本文研究了分离器直径，磁感应强度，分离时间对分离效果的影响。实验表明：当分离器直径为12mm，磁感应强度为60mT，分离时间为60s时，氧化物夹杂的分离效果最好。
28.热处理对铸态Al-Fe基合金组织和性能的影响
- 栾新颖;李润霞;李晨希;刘哲
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：本文研究了Cu，Mn，Mg等合金元素对铸态成形过共晶Al-5Fe合金的组织影响，以及热处理后组织与性能的变化。研究发现，合金元素能有效钝化长针状的Al3Fe相。铸态成形过共晶Al-5Fe合金经固溶+时效的T6热处理后，合金的力学性能显著升高;而经铸态成形后直接时效的T1热处理后，合金的力学性能提高幅度不大。采用SEM，XRD分析后发现，固溶处理对铸态Al-5Fe合金起到溶解第二相的作用，而进行低温时效处理后，在合金基体中形成大量的弥散分布的细小沉淀相，对合金起到了弥散强化的作用。
29.新型气硬、改性动物胶铸造粘结剂的研制
- 李英民;张祎林;刘伟华;娄桂艳;姚博
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：研究了碱解后的动物骨胶与丙三醇、乙二醇和糊精的接枝共聚、羧基酯化反应，制备出一种常温液态、能够吹CO2气体硬化的新型改性动物胶粘结剂，初强度大于0.70MPa，24小时抗压强度达到4.80MPa，能够满足快速制芯生产要求。试验研究了碱解过程中催化剂的选择及加入量、水胶比以及反应时间和反应温度等因素对粘结剂性能的影响，水胶比为4∶5、催化剂选为NaOH、NaOH加入量为4％、碱解温度60℃、碱解时间30min;通过试验确定改性剂最佳配比为：丙三醇∶乙二醇∶糊精∶动物胶为9∶16∶15∶100(质量比)，反应温度75℃、反应时间90min。最后采用红外光谱对其粘结剂进行了表征及分析。
30.铬对锰硅硼铸造耐磨钢组织和性能的影响
- 张国志;李红;田学锋;孙广庭;荆余刚;刘兴刚
- 《2011’第二十届东北三省四市铸造年会》 | 2011年
摘要：研究了铬对锰硅硼低合金耐磨钢组织及性能的影响，结果表明：加入铬合金化后。组织仍然以马氏体和贝氏体为主，存在少量残余奥氏体。随着铬含量增加，马氏体数量增加，贝氏体数量减少。加入铬对钢的硬度基本没有影响，但加入铬明显提高冲击韧性，比相同成分和热处理条件下不加铬钢的冲击韧性提高10J/cm2左右;还对比了铬对常温及低温冲击韧性影响。