2020年, 第55卷, 第5期　
刊出日期：2020-09-30

  

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装备技术
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  除尘系统中旋风除尘器与布袋除尘器的型式与配置

  吴剑

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 5-9. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.001

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  铸造生产流程中合理配置除尘系统,对工况环境非常有利,特别对于中小型企业选择经济合理、实用的除尘设备,实现工况的环保处理很关键。本文描述了简单实用的旋风除尘器与布袋除尘器的型式与配置。
实验研究
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  热轧带钢精轧后段高碳高速钢轧辊的研究与应用

  刘娣, 朱志磊, 王延青, 杜旭景, 胡兵

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 10-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.002

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  介绍了中钢邢机研制的高碳高速钢轧辊的技术指标、特性以及在热带连轧机精轧后段上的应用情况。试验证明,高碳高速钢轧辊兼具优良的耐磨性和抗事故性。上机使用时,在相同的轧制周期内,高碳高速钢辊环下机后表面质量好,磨损量及磨削量均大大低于传统的ICDP轧辊,已具备取代ICDP轧辊的能力。
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  高强高弹Cu-Ti-(Cr)合金时效行为研究

  王博涵, 王佳康, 李绍威, 许晨玲, 李廷举

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 14-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.003

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  以Cu-3Ti合金为研究对象,系统地研究了不同时效条件下合金组织演变及性能的差异,以此探讨了Cu-3Ti的最佳时效工艺。此外,通过添加Cr元素,探究了Cr元素对合金组织及性能的影响,并进一步研究了不同变形量下形变Cu-Ti-Cr合金的时效行为。结果表明:添加Cr元素可以减缓调幅分解进程,延迟不连续沉淀形核长大过程。虽然Cu-3Ti-0.5Cr合金在固溶状态下硬度与电导率均落后于Cu-3Ti,但在90%轧制和450℃时效12h后,硬度高于Cu-3Ti,电导率也未出现大幅下降。
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  氮气保护在铸钢丸生产水幕造粒中的应用

  赵松乔, 张峰伟

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 21-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.004

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  通过对铸钢丸生产水幕造粒过程添加氮气保护,探索了不同氮气流量对硅、锰氧化率及铸钢丸空心、异形的影响。发现在一定范围内,随着氮气流量的增加,硅、锰氧化率逐渐降低,但是当氮气流量超过20m³/h时,铸钢丸成形变差,空心率和异形率增加,实际生产过程中建议选用氮气流量约为20m³/h,既可以保证1.4mm粒级钢丸硅、锰氧化率分别为47.43%和34.01%;1.4mm~0.3mm粒级钢丸硅、锰氧化率分别为11.95%和21.94%;钢水~0.3mm粒级钢丸硅、锰氧化率分别为61.06%和62.32%,又可以保证2.36mm钢丸空心率、异形率分别为10.8%和10.7%;2.0mm钢丸空心率、异形率分别为8.1%和9.3%;1.4mm钢丸空心率、异形率分别为7.9%和8.8%。
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  6063-T6铝合金真空钎焊后的力学性能变化研究

  闫明, 王一焱, 董阳华

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 25-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.005

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  交货状态为T6的6063铝合金板材经真空钎焊后母材区力学性能明显下降,其主要原因为真空钎焊炉腔内温度高,工件在炉腔内相当于经历了一次退火,材料内部金相组织发生变化,从而影响整体力学性能。以6063-T6铝合金为研究对象,通过硬度、拉伸和压缩试验等检测手段验证真空钎焊后6063-T6铝合金力学性能的变化。
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  稀土优化低碳当量铸钢成分设计及正火温度对其性能的影响

  明科宇, 李海, 付胜敏, 任向前

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 29-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.006

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  降低ZG25Mn2碳当量,并加入硅铁稀土合金,设计了一种碳当量Ceq ≤ 0.61%、热处理为正火的高强度稀土铸钢材质。熔炼后进行不同温度的正火热处理。试验结果表明,加入0.4%稀土硅铁合金的铸钢新材质,进行900℃正火处理后,综合力学性能优越,且可焊性、铸造性优良。
生产技术
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  劣质模具对铸件产生的影响

  谷雨, 万恒志, 于春鹏

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 33-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.007

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  随着国内外客户对铸件质量要求的提高,我们不只要求铸件的内在性能,更需要保证铸件的外观质量,而模具是保证铸件质量的先决条件。主要阐述了劣质木模对压缩机铸件所产生的影响及预防措施。
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  一种高强度蠕墨铸铁制动鼓的开发

  商崇元, 晏祥志, 杨佳, 杨双柱, 李超进, 覃丹枫

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 36-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.008

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  目前制动鼓的生产材质主要以HT200/HT250为主,灰铁制动鼓热疲劳强度低,使用寿命不高,可靠性差。阐述了一种高强度蠕墨铸铁制动鼓的制造生产方法,展望在某些应用领域将取代灰铸铁和球墨铁,进一步拓展蠕墨铸铁的应用领域。
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  利用数学建模优化铸铁配料

  王绍全, 王文胜

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 40-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.009

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  采用手工经验配料,计算繁琐、偏差大、铁水成本高。根据熔炼配料特点,通过数学建模知识并利用Lingo软件优化电炉配料方案,避免人为因素导致的偏差,使得成本最低,配比更精确。通过验证表明该方法可在保证铁水成分及铸件性能前提下降低熔化成本、提高效率。
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  热连轧精轧工作辊高温氧化性能的研究

  杜旭景, 杨金刚, 胡兵, 杜江伟, 高鑫, 陈刚

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 44-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.010

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  通过对轧辊材料进行恒温氧化试验和热蚀试验,建立氧化指数O和热蚀指数R以表征轧辊材料的高温氧化性能。试验结果显示,高速钢材料形成良好的氧化膜需要保持合适的辊面温度,过高情况下氧化膜稳定性受到影响。对于高温情况下形成氧化膜的轧辊材料设计时,需要充分考虑高温氧化性能,基于高温氧化性能试验设计的高铬合金工具钢轧辊,具有优良的高温氧化性能。
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  钢材预处理线的动态模拟监控系统

  李长泰, 刘培华, 滕晶晶, 孙林林

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 50-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.011

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  钢材预处理线采用可编程控制器PLC做全过程自动控制,通过上位机动态模拟监控系统对全线的工作状态和异常情况进行实时监控,实现工厂级生产过程资料共享,各故障点自动检测查找,对易损件等功能部件实现运行累计时,为及时更换备品备件提供有效的数据支持,确保设备的稳定运行。结果表明采用所提供的技术方案大大提高了设备的机电一体化水平,实现了机械设备数字化、可视化、智能化的跨越,适合大量推广应用。
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  基于斜面结构产品FDM式3D打印方法的研究及应用

  马永军, 杜海平, 高灵宝, 虎成, 周子翔

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 56-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.012

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  对于大尺寸的铸件模具,3D打印时通用的挤出丝线宽度在2~20mm,成型后为了确保表面的尺寸、粗糙度等精度,需要进行精加工。而在精加工的过程中,经常会发现在产品耐受工作范围内有孔洞,特别是对于带有斜面结构的产品,从而影响了产品的使用强度,造成产品报废或者需要返工处理。提供了一种用于打印带有斜面结构产品的FDM式3D打印方法[1],通过设定斜面结构的表皮层和延伸量,来增加斜面结构的实体区域,从而实现斜面区域的实体打印,避免了斜面上孔洞的出现,保障了产品的工作强度[2]。此种方法,通过设定产品表皮层的实体打印区域,保证了产品的整体质量,且通过设定表皮层的厚度和延伸量的大小,实现了产品每层切片上表皮层打印区域二维数据的确定,从而为打印提供了基准。避免了FDM打印过程中表皮塌陷,提升了斜面成型质量,缩短了表面成型时间。同时由于表面的实体打印,避免了由于斜面角度过大,在精加工时出现的表面孔洞缺陷。
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  型钢轧机用Cr5锻造工具钢开坯辊热处理工艺初探

  胡兵, 王延青, 杜旭景, 杨静, 田春霞

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 60-65. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.013

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  通过中间试验确定材质最佳淬火参数,利用DEFORM模拟软件指导锻造工具钢BD辊热处理工艺的研究。产品检测结果满足技术要求,使用效果良好。研究的热处理工艺实现了Cr5锻造工具钢的开槽差温热处理,保证了辊身保持高硬度的同时,辊颈也有较高的强度和韧性。
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  制芯过程中砂芯排气方法的探讨

  齐亚平, 鲍玉娟, 王志, 耿国芳, 李永亮

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 66-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.014

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  制芯是铸造过程的重要环节,而排气系统的设计直接影响砂芯的质量。简述了制芯过程中排气的重要性,例举了几种典型的排气方法的设计,并进行了分析讨论。
材料工艺
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  基于JMatPro软件的ZG70CrMo钢的热处理工艺研究

  庄巧玲

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 70-74. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.015

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  以ZG70CrMo钢为基础,利用JMatPro软件模拟计算合金钢的连续冷却转变曲线(CCT)、等温转变曲线(TTT)、端淬曲线及组织分布,在此基础上,对热处理工艺进行优化,最佳热处理工艺为:淬火温度为830℃,保温40min;回火温度为550℃,保温120min。热处理后组织为回火索氏体以及弥散的碳化物,回火硬度为38~40HRC。
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  汽车模具铸件生产车间浇注除尘工艺的选择

  孙明杰, 董文波, 张伟鹏

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 75-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.016

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  中国"十三五"后期及至2020年,汽车产业持续快速发展,带动汽车模具等行业高速发展,汽车模具制造呈迅速扩大趋势。随着国家对环保的严控,以及铸造行业向绿色化发展的需要,铸造企业需要重视车间各工部污染物的收集处理,以做到达标排放。主要讨论汽车模具铸件生产车间浇注除尘工艺的选择,以供模具铸件生产企业参考。
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  大型发动机曲轴铁型覆砂工艺改进

  杨佳, 商崇元, 晏祥志

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 79-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.017

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  提出对大型发动机曲轴C3000铁型覆砂工艺铸造缺陷问题,分析大型发动机曲轴产生冷气隔、砂眼、渣眼的位置、原理,并采取改进铸型的排气方案,优化浇注系统、熔化工艺、砂箱结构、铁水过滤等针对性措施,集中解决了大型发动机曲轴生产制造中出现的冷气隔、砂眼、渣眼缺陷等问题,将铸件综合废品率由23.9%控制到5%以内,有效降低了大型发动机曲轴的质量损失和制造成本。
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  聚丙烯酸钠粘结剂在铝合金薄壁铸件上的应用

  薛永军, 高永军

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 84-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.018

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  聚丙烯酸钠树脂砂具有气硬冷芯盒的优点。从铝合金薄壁壳体类铸件的凝固性能特点出发,利用聚丙烯酸钠树脂砂优良的退让性和溃散性,满足了铝合金薄壁壳体铸件的生产需要,同时又具有环保方面的优势。该工艺方案具有良好的社会效益和经济效益。
信息技术应用
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  任务调度管理系统在智能铸造工厂的开发应用

  王锦强, 杨军, 田佳璐, 赵敬红

  中国铸造装备与技术. 2020, 55(5): 87-91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2020.05.019

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  随着传统铸造企业信息化水平不断提升,传统铸造车间逐步向自动化、智能化迈进,智能铸造执行系统应用逐步深入,铸造各工序产品种类较多、各工序间传递产品重量差异较大,物流设备有自动叉车、10吨3D打印砂箱转运AGV、10吨砂芯转运AGV、100吨车间内转运AGV,不同运输设备在不同类型的物流工位间执行载货和卸货,如果将各个运输设备分散管理在不同的工厂系统中,物流信息、物流工位将无法管理,更严重的是可能由于分散物流调度会带来路径冲突问题导致物流无法调度。介绍了结合智能铸造工厂的实际生产、物流模式、基于当前流行的JavaWeb技术开发应用于智能铸造车间的物流任务调度管理系统。