中国铸造装备与技术

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张济凡, 王亚飞, 刘路召

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 5-9. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.001

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以新兴铸管某自动化生产线为背景，介绍安全闭锁系统在自动化球墨铸铁管生产线中的设计应用。该系统主要由安全护栏、电气控制系统及“挂牌上锁”制度构成，在生产线的安装、调试、维护、调整、清理、检验、操作等过程中，对操作人员及设备进行有效保护、隔离、监控等。介绍了该系统的构成及管理方式，通过现场实时调试及使用情况，证明了该系统在生产线安全防护过程中的有效性。

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一种吊链式抛丸清理机的研发与应用

李建亮, 王伟, 袁存波, 张加温, 李计良

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 9-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.002

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介绍了一种悬链通过式抛丸清理机的结构组成和工作原理，通过对各个零部件的组成及分析，提高悬链通过式设备的清理效率及密封性能，在设备结构上进行了优化，布局紧凑性强，占地面积合理，对于工件的清理从经济上降低成本，提高企业生产效率及工件产品质量，特别是针对铸造件的清理效果和实用性有明显的完善。

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3D打印机框架设计稳定性研究

任建玺, 刘轶, 田小柳

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 14-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.003

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3D打印技术给铸造行业带来了巨大的转型与变革，为了更好更快的实现3D打印机对传统铸造行业的转型升级，保证3D打印机生产产品的稳定性是其中的重中之重。产品稳定性是由设备精度所决定，而3D打印机运行时精度的稳定性是由框架所决定，本文就如何在设计中选材、设计方案的选择、变形量的控制等多个方面来论述如何控制框架的稳定性。

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离线再生工艺在铸造废旧砂工艺处理中的应用

吴剑, 陈峰, 刘颖

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 18-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.004

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阐述了旧砂再生处理的主题意义、流程结构、工艺装备和再生砂的品质特性。废旧砂离线再生类型可适用于中小铸造企业对粘土砂铸造和自硬砂铸造产生的废旧砂再生处理，以达到降低成本、促进环保、提高资源再利用的综合经济效益，为企业转型升级和技改提供工艺技术支持。

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铁型覆砂铸造技术应用进展

赵忠魁, 李希石, 李庆松, 衣冠玉, 闫吉勇, 李希建

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 22-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.005

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对国内铁型覆砂铸造工艺进行了总结。铁型壁厚根据铸件重量和壁厚等因素确定，再调节覆砂层厚度以控制铸件各部分的冷却速度。铁型的重量一般是铸件的7～8倍，随形覆膜砂厚为5～8 mm左右，铁砂比约为1:0.18。采用半封闭式浇注系统并采用滤网对铁液进行过滤。球墨铸铁一般不采用冒口，但小型球墨铸铁件和灰铸铁件应加上冒口。铸件的碳硅当量比湿型砂造型工艺高，铁水出炉温度也较高，采用复合孕育剂进行孕育和较低牌号球化剂进行球化。铁型覆砂生产的球铁件石墨球细小均匀，铸件表面质量和尺寸精度高。

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QGT15型滚筒抛丸清理机简介

袁存波, 侯志坚, 邢向涛, 韩加利, 黄百朋

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 28-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.006

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QGT15型滚筒式抛丸清理机适合用于小型铸件、锻件等表面清理。抛丸器投射弹丸打击放置在滚筒里的工件，对工件进行表面清理。滚筒放置在滚筒支架上，滚筒本身可以自转360°，而滚筒支架又可以与滚筒一起绕固定轴摆动，这样可消除“抛射死角”，也便于装卸工件。自带动力的2个托辊支撑并驱动滚筒转动，液压系统驱动滚筒支架摆动。清理完毕后，工件可自动卸下。除此之外，还探讨了运动部件的运动方式及运动组合对清理效果影响情况，并验证了降低噪音的几点措施,通过调整抛丸清理的程序降低了设备运行中的噪音，通过延长螺旋解决了螺旋端部漏磨料的问题，通过增加导流罩解决尾部漏磨料不好回收的问题。

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大型环锻件轧制研究现状与展望

李兆通, 李亮, 景财年, 林涛, 冯燕, 吴忠林, 赵顺治

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 31-37. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.007

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大型环锻件被广泛用于探月工程、航空、核电、风电等领域关键部件的核心部位，因其轧制过程具有材料非线性、几何非线性等多因素耦合的特点，常存在体积大、难成形的难题。为探究大型环锻件轧制塑性成形机理与研究现状，对近年来国内外学者在环件轧制有限元模拟、大型异形截面环锻件制坯优化和环件轧制方法方面的理论分析及研究成果进行了综述，并对大型环锻件的填充不满和内部组织晶粒粗大缺陷进行探讨，最后对大型环锻件未来发展趋势做出展望，以期为大型环锻件的发展提供决策建议。

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3D打印技术发展及其耗材应用进展

王超, 陈继飞, 冯韬, 陈文刚

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 38-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.008

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为充分说明三维打印技术（3D打印）的特点，突出其在工业生产等诸多领域的先进制造能力及重要地位，采用文献研究法，根据3D打印的方式方法和耗材材料的特性特点，系统的分析了近年来3D打印技术及其耗材材料的发展情况以及二者发展的相互关系。将耗材材料分为非金属材料、金属材料和生物材料三类。对其优缺点进行了系统的总结与评价，并通过实际案例对目前各种材料结合3D打印技术的发展机遇与挑战进行了分析和展望，最后重点介绍了其在医学领域的应用与光明的发展前景。

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冷却速率对大型铸钢件用CrMoV材料冲击性能的影响

晁博嗣, 纳学洋, 马进, 苏志东

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 45-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.009

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通过控制大型铸钢件试块热处理过程保温温度和保温时间，对低合金耐热钢CrMoV材料进行（20～25）℃/min、（7～10）℃/min和（2～5）℃/min的冷却速率处理，研究其冲击性能和显微组织，得到最佳热处理冷却速率方案。结果表明：冷却速率由（20～25）℃/min降至（2～5）℃/min时，室温冲击均值由138J降至18.4J，显微组织由贝氏体组织变为贝氏体组织+少量铁素体组织。

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成分互补熔体混合对过共晶铝硅合金组织的影响

孙虎, 杨凯雯, 蒋壮, 陈雪美, 吴婷, 李康岚

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 49-51. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.010

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利用成分互补熔体混合处理制备了Al-20% Si合金，并通过1次、2次重熔检验熔体混合的效果，利用金相显微镜分析了其微观组织。结果表明成分互补熔体混合处理可以有效地细化初生硅颗粒，且混合的熔体成分差异越大，细化效果越明显；经1次重熔后仍能保持一定的细化效果，但2次重熔后细化效果消失。

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Sb、Te变质ZL114A合金的长效性研究

薛永军, 张伟

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 52-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.011

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通过扫描电镜分析、抗拉强度以及延伸率分析，研究了Sb、Te联合变质ZL114A的组织和性能，结果表明：Sb、Te变质剂对ZL114A合金有很好的变质作用，合金的力学性能在45min后达到最佳，随着时间的延长，变质效果没有衰退现象。经过二次重熔后，合金的力学性能稳定。

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镁合金熔炼水模拟试验研究

李孙博, 赵忠兴, 张显飞, 冯志军, 李宇飞

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 55-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.012

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主要研究了镁合金熔炼搅拌过程中的水模拟研究中工艺参数对镁合金熔炼过程的影响。水模拟容器与实际坩埚尺寸为1:1，满足坩埚与模型的几何相似。主要分析了叶片转速、叶片形状、旋转杆对坩埚底部高度等参数对成分均匀性的影响。试验结果证明，在只有螺旋叶片，转速为200r/min左右，杆距为90mm左右时，塑料小球和金属杂质在水中较为均匀，工艺参数较好。

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压铸模具内浇口流速对充型状态及凝固质量的影响

王廷利, 黄剑, 虞科, 陈列, 付宏源, 姚山

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 58-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.013

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基于ProCast模拟仿真计算，研究不同内浇口速度条件下的压射室金属液压力、模具充型状态和作用效果。基于压铸试验，得到压铸件的实际充型效果及凝固质量，并对模拟仿真结果进行验证。研究结果表明：随着内浇口流速的增加，铸型内金属液流速增高，流线密度增大，铸型充型能力明显提升，铸件致密度也随之增加。压铸模具内浇口速度对充型状态和铸件质量有重要的影响作用，选择适当压铸工艺控制合理的内浇口流速，有利于获得高质量的压铸产品。

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热轧板带高铬复合铸铁轧辊辊身断裂失效原因分析

孙向阳, 黄明, 仇光宏, 肖连华

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 63-65. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.014

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高铬铸铁轧辊由于其材质特性，轧辊铸造应力较大，同时具备较强的脆性和裂纹扩展性能。由于应力消除不净、铸造存在缺陷或者轧制工艺、参数不合理等问题，在轧辊使用过程中，容易出现突发性的断辊失效现象，通过对生产的离心铸造高铬铸铁轧辊在轧钢厂轧制过程中发生的断辊失效事故进行分析，总结出轧辊断裂的具体原因。

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一种3D打印砂型效率提升方案

王佳明, 周志军, 毛春生, 郝鹏, 王力, 赵龙, 田永刚

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 69-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.016

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通过对砂型3D打印机工作流程的分析，深度解析打印全流程的各个环节。从影响打印速度的核心问题到提升打印各环节效率的可行性方法都做了详细的分析和说明。

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低合金铸钢件与奥氏体不锈钢结构件组焊研究及应用

陈得润, 李成志, 王龙虎, 田定琪, 郭宁, 周龙

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 72-75. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.017

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通过分析对比低合金铸钢材料与奥氏体不锈钢材料之间的焊接性差异，通过合理选择焊接材料、焊接工艺参数及同一焊接接头不同预热温度，创新性使用间歇性降温方案，极大程度上降低因接头不同材料成分及组织引起的焊接缺陷。严格按照焊接工艺要求进行操作，进行低温消应力热处理，经对焊缝及焊缝周边50mm范围进行射线探伤后焊缝评价为Ⅰ级，达到了技术要求，一次焊接成功率达到了100%。

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铸造车间压缩空气系统节能改造

孙政, 郭廷涛

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 76-79. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.018

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从工厂实际使用的角度出发，详细介绍了压缩空气系统的节能改造全过程，对改造前后进行了对比分析，1台160kW的空压机每年可节省直接成本8万元；压缩空气系统改造后提供了洁净、干燥的压缩空气，提高了工艺设备的稳定性以及生产产品的质量，减少了能源浪费。

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稀土元素对重轨钢的影响及改善工艺探究

李向川, 杨吉春, 白国君, 樊志明

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 80-84. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.019

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总结了稀土元素的种类以及在钢中的作用，包括净化钢液、变质夹杂、微合金化等。随后总结钢中主要有害夹杂物以及会对重轨钢产生的危害等。稀土元素对重轨钢的影响包括夹杂物、微观组织和力学性能等方面。最后引入目前一些改善重轨钢性能的先进工艺技术，希望可以在探寻更多稀土与工艺技术相结合改善重轨钢性能等方面起到帮助作用。

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钢轨铝热焊砂型硬化工艺试验研究和失效分析

高松福, 张健, 任金雷, 石孟雷

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 85-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.020

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采用吹CO₂硬化工艺和烘干硬化工艺制备钢轨铝热焊砂型，并测试砂型的破断压力。吹CO₂初期，由于水玻璃未完全反应，砂型破断压力比较低，吹气时间为140s时，砂型完全硬化，破断压力最高，当吹气时间进一步延长，过多的CO₂气体引起凝胶收缩出现裂纹，降低砂型的破断压力。烘干温度低于240℃时，水玻璃呈欠固化状态，砂型破断压力较低，当烘干温度超过260℃时，砂型破断压力下降。工业生产采用先吹CO₂进行砂型的表面硬化，然后再进行烘干硬化的砂型硬化工艺，生产和储运砂型的过程中，应当加强防湿防潮，避免砂型吸湿和表面“白霜”的产生。

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蜡模精密铸造浇注工序含尘废气源强探究

苑博, 王兆雪, 韩小问, 勾东东

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 89-91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.021

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以沧州地区部分蜡模精密铸造企业为例，通过分析铸造生产过程中浇注工序含尘废气产生的主要工艺环节，运用类比调查法、样本均值法和数据分析法得出铸造项目含尘废气的产生量和产生系数，进一步分析铸造项目含尘废气有效防控措施。

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环保改造技术在铸造行业的应用

王辉, 王季叶, 汪继革, 刘阳

中国铸造装备与技术. 2021, 56(6): 92-95. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9658.2021.06.022

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铸造行业因其高污染的特点使得铸造厂面临复杂艰巨的任务，我公司走在环保升级改造前列，通过环保设备的设计制作、处理工艺选择等多个环节有效治理生产过程中产生的废气，取得成功的经验，为同行业环保改造提供参考。

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2021年, 第56卷, 第6期　
刊出日期：2021-11-30

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