2020年, 第55卷, 第4期　
刊出日期：2020-07-31

  

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装备技术
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  汽车铝合金缸体低压铸造机器人集成系统的研发与应用

  庞洛明, 康敬乐, 李峰, 李来升, 孙玉霞, 朱亮, 怀松松, 蔡少刚

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 5-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.001

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  叙述了汽车铝合金缸体低压铸造工艺方法，采用机器人实现整个生产的自动化和智能化。集成系统中相关单元均采用了自主研发的的新技术，达到了国内先进水平。本项目的目标是提高低压铸造生产效率，改善操作者的劳动环境，达到节能减排、汽车轻量化效果。
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  铸造熔炼加料与烟气除尘的研究与设计

  吴剑

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 11-15. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.002

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  铸造熔炼过程中，对配套应用的除尘系统进行了主题意义和工艺、装备的特性研究描述。此系统可适用于中小企业对电炉熔炼过程的环保处理，同时为铸造产业转型升级和技改提供技术支持。
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  转台滚筒组合式抛丸清理机的开发与应用

  丁仁相

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 16-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.003

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  介绍了一种转台滚筒组合式抛丸清理机的工作原理、主要技术规格、结构特点和使用状况，根据需要抛丸清理的工件情况，通过转台和滚筒相组合的方式，满足了对更多种类的工件进行抛丸清理，缩短了辅助工作时间，整体上的使用效率更高，后期维护更简单，同时根据工件特点选择使用合适的转台或者滚筒，应用范围更广。
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  一种无台车造型生产线的设计及应用

  毕玲霞

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 19-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.004

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  近几年，随着工业自动化的不断发展，铸造行业发展也突飞猛进，随着造型产品的不断优化更新，推出了一系列布线形式各异、适应各类市场需求的静压造型线，而无台车造型线就是其中一种。针对这种造型线的设计与应用进行了简单的分析说明。
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  铸件智能化表面清理设备的应用

  王海艳

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 22-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.005

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  目前铸件的清理打磨环境恶劣、劳动强度大、人工成本高、招工难，客户对铸件外观质量要求也越来越高。为解决产品种类多、形状结构不同的铸件打磨问题，需要改变现在的手工打磨方式，采用自动打磨系统，实现自动完成铸件毛坯的打磨工作。
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  热处理油烟净化处理技术与设备

  李夫亮, 杨晓松

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 25-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.006

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  热处理工艺淬火过程中，高温零部件用油冷却会产生大量的油烟污染物。阐述了适合于热处理油烟的净化处理技术和设备，满足环保达标排放。
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  桁架机器人在铸造3D打印砂芯流水线中的应用

  马睿, 刘轶, 黄部东, 杨光明, 闫涛

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 29-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.007

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  铸造是装备制造业的基础。随着3D打印砂芯的产业化，砂芯打印完成后的搬运问题成为瓶颈。主要介绍如何利用桁架机器人实现铸造3D打印砂芯的搬运，以保证砂芯搬运、清砂、浸涂、入库流水线作业，实现智能化3D打印铸造砂芯车间，实现绿色生产。
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  基于3D打印自动测试纸传送装置的研究及应用

  马永军, 高灵宝

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 31-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.008

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  3D打印机打印过程是逐层堆砌打印，在实际的工业生产中，打印机在每次生产砂芯时，都会执行打印测试纸操作。在这个过程中，每次都是人工操作，无测试纸，需手动进行添纸，而通过3D打印自动传送测试纸装置，可以减少人为干涉。该装置主要包括转动轴的定位、图像识别采集到电脑系统存储、程序控制。具体原理是在电脑屏幕上点击运行操作，发送指令，设备自动运行，伺服驱动器根据程序指令驱动轴转动，相应动作运行，根据设定的距离进行定位，图像采集系统进行图像采集存储，运行动作结束，装置等待下一次运行。基于3D打印自动传送测试纸装置可以提升生产流水线工作安全性、提升打印效率、降低人力成本以及推动智能化发展。
专题综述
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  液态金属腐蚀研究进展

  付沙沙, 马胜强, 马胜超, 王嘉琪, 吕萍, 陈翰韬, 邢建东

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 34-42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.009

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  低熔点液态金属的应用十分广泛，涉及核工业、热浸镀、压铸工业等，近年来更是在液态金属电池、计算机技术、生物靶向给药等多个领域得到迅猛发展。而液态金属带来的腐蚀与流动空化损伤问题不容小觑，是当前制约各个行业高速发展的重要原因之一。综述了工业领域中各类液态金属腐蚀的进展以及液态金属空化腐蚀近况，并讨论了液态金属腐蚀的主要机理和防护对策。
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  浅述压铸模具表面强化技术的发展现状及展望

  梁啟森, 许忠斌, 张小岩, 张世珍, 李光明

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 43-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.010

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  以离子渗氮为主，综述了适用于压铸模具表面强化处理的技术类型、基本原理及其应用，分析了各类技术的发展现状和适用性，结合“绿色制造”的理念，指出以等离子体和激光等洁净能源载体为主的表面处理方式将会成为今后表面强化领域发展的重要方向。
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  结合3D打印对铸造实践教学的探索与改进

  杨兵, 杨静, 马宇超, 杨旭, 武国瑞, 陈磊

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 48-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.011

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  工程训练作为培养高素质工程人才的重要实践授课环节，越来越受到各高校的重视，铸造实践教学作为工程训练课程中的重要实践环节，现阶段传统教学模式存在一些不足，影响教学质量。以此为契机，结合3D打印现代加工技术对现阶段的铸造实践教学模式进行探索与改进，提高了铸造实践教学的教学质量，增强了学生们的学习兴趣与热情，达到了教学改进的既定目标。
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  浅析铸件设计对铸造企业的重要性

  任现伟

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 54-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.012

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  近年来，机械装备制造业，尤其是汽车行业在寻找轻质铸造合金材料替代传统铸铁方面进行了卓有成效的研究，并取得了不少转化和推广的应用成果；同时，主机厂由于普遍受到薄壁化、空心化、集成化等铸件产品轻量化设计理念的影响，使得铸造企业参与铸件设计的机会越来越少，就形成了今天铸件设计者设计出的一些铸件严重缺乏铸造性和多数铸造企业等待来图加工的一种市场供求常态。铸造企业在不断推动铸造工艺改进和创新的前提下，如何在铸件定型前与客户进行有效的技术沟通，使最终设计出的铸件既最大限度满足使用者的需求又具有铸造生产可行性，是我们铸造工作者必须要充分重视的前期关键工作。
试验研究
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  稀土Nd对铸造Al-Si合金低温拉伸断裂行为的影响

  李卫荣, 马昌龙, 姜雄华, 孙丽娟, 庞栋, 李文芳, 李润霞

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 58-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.013

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  研究了稀土Nd元素对Al-7Si-0.3Mg合金的低温拉伸性能及其断裂行为的影响。结果表明：拉伸温度对铸造Al-7Si-0.3Mg的拉伸性能有显著影响，在低温（-60℃）下拉伸，合金的强度提高但伸长率降低。随着Al-7Si-0.3Mg合金中Nd含量的增加，合金在低温（-60℃）下的屈服强度、抗拉强度和伸长率呈现先升高后降低的趋势。Nd元素含量为0.2wt.%时合金力学性能达到最高值，这是由于Nd对组织细化和Si相的变质作用；当合金中Nd含量分别大于0.4%和0.8%后，组织中会形成棒状Al4Nd相和片状Al2NdSi2相，这些脆性相在拉伸时割裂合金基体，使合金的低温拉伸性能降低。
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  抛射速度对钢丝切丸钝化强化的影响研究

  赵松乔, 张峰伟

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 65-67. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.014

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  用ERVIN寿命试验机模拟抛喷丸强化用钢丝切丸的钝化强化过程，探索不同的抛射速度对钢丝切丸外观形貌、硬度、钝化损失量的影响，结果表明在相同回转圈数情况下，随着抛射速度的增加，钢丝切丸容易钝化为球形研磨丸，其硬度随之增加，钢丝切丸的钝化损失量也越来越大。当抛射速度达到85m/s时，钢丝切丸回转90圈时即可钝化为G3研磨丸，强化钢丸硬度达到HRC50左右，相对于钢丝切丸硬度提高了HRC2.5左右。
生产技术
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  百万千瓦汽轮机轴承座的研发

  纳建虹, 宋亮, 陈鹏

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 68-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.015

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  介绍了百万千瓦汽轮机轴承座铸件的结构与技术要求，详细阐述铸件的设计方案：树脂砂手工木模成型，安装轴承面向下的浇注方向，长度方向1.0%的缩尺，通过工艺措施解决铸造垂直细长孔、机翼形空腔、异形油管成型和厚大断面液态冒口补缩的铸件铸造难点。生产结果显示：铸件的尺寸、试块性能、油管位置、材料组织、实体密实度均满足标准要求。
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  非道路用发动机水冷排气管结构裂纹研究

  商崇元, 商崇学

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 71-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.016

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  主要针对非道路用发动机水冷排气管铁型覆砂铸造工艺出现的结构裂纹进行了分析，并提出了相应的解决办法。
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  ANSYS Workbench在高铬钢辊环生产中的应用

  刘宇, 李崇, 赵海军, 高玉章

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 74-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.017

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  利用ANSYS Workbench对高铬钢辊环进行建模，模拟辊环离心浇注、凝固冷却和淬火热处理过程，通过有限元热分析计算出离心时辊环每层的离心时间和内表面温度，进而确定层与层之间的浇注间隔时间。模拟求解出辊环喷淬热处理时的温度场分布、淬透层温度和对应的表面温度，得出当淬透层深度的温度降低到工艺要求的时间即为喷淬时间，喷淬时可根据辊环表面温度来监测淬透层温度。通过有限元热应力耦合分析计算辊环凝固冷却后产生的应力值，结果表明，外层二次浇注相对外层一次浇注的应力值显著减小。
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  电站锅炉水冷壁管泄漏原因分析及处理

  张鸿武, 岳增武, 杨东旭, 邵明星

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 79-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.018

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  某电站锅炉水冷壁管发生了严重的腐蚀，形成泄漏。对泄漏管段取样，通过宏观检验、化学成分检测、金相分析和XRD检测，分析了水冷壁管的泄漏原因。分析认为，焊缝的焊接质量较差，导致汽水循环不通顺，炉水通过时产生涡流，水垢在此处沉积后，炉水进一步在垢下浓缩，形成垢下腐蚀，导致金属内壁不断腐蚀减薄，直至泄漏，泄漏原因为局部垢下碱性腐蚀。根据其特点，提出了相应的整改措施和建议。
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  数字化快速成型技术在联体缸盖铸造工艺设计中的应用

  耿国芳, 齐亚平, 鲍玉娟

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 84-87. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.019

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  伴随着铸件材质性能的提升，铸造对工艺的要求更加苛刻。充分利用快速成型技术灵活性高、不受模具限制的特点，将该技术用于联体缸盖的铸造工艺验证，为筛选合适的工艺提供了强有力的试验数据支持，缩短了开发周期，降低了开发风险，同时也为其他铸件的工艺设计提供了一定的借鉴作用。
材料工艺
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  电磁搅拌对Cu-Ni-Fe-Al合金晶粒尺寸的影响

  李冬生, 刘英, 张亚楠, 柴登鹏, 梁玉冬, 刘丹

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 87-92. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.020

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  采用真空熔炼铸造法，在Cu-Ni-Fe-Al耐蚀合金的凝固过程中，对其施加电磁搅拌，并考察搅拌电流、搅拌频率等参数对Cu-Ni-Fe-Al耐蚀合金晶粒尺寸的影响。结果表明：对于Cu-Ni-Fe-Al耐蚀合金，在其凝固过程中对其施加电磁搅拌，起到细化晶粒的作用，明显改善合金凝固组织，使铸件得到细小的等轴晶结构。在电磁搅拌的影响因素中，电流强度相比于搅拌频率对晶粒的细化作用效果更为明显。
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  新型耐磨低合金钢衬板的研究与应用

  庄巧玲

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 93-95. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.021

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  通过对合金成分的优化设计，对熔炼、铸造、热处理工艺的试验研究，获得该材料组织为针状马氏体+碳化物+残余奥氏体，HRC≥50，冲击韧性α_k≥20J/m²，提高了球磨机衬板的性能。装机试验结果表明，用该合金制作的球磨机衬板在冶金矿山湿式磨机中的使用寿命可以达到高锰钢的1.5倍以上。
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  180汽缸盖铸造工艺设计

  吕宇靖, 王哲夫, 钱寅通, 时光

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(4): 96-102. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.04.022

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  通过对180汽缸盖结构分析进行铸造工艺的设计，并辅助计算机模拟技术对工艺进行检验。经过不断的试验及改进，设计出能够满足技术要求的铸造工艺，并保证汽缸盖的产品质量。