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灰鑄鐵消失模鑄造法金屬液充型過程的規(guī)律,對于消失模鑄造工藝設(shè)計、鑄件質(zhì)量控制及流場和溫度場的數(shù)值模擬具有重要意義。 本文利用自行研制的32通道開關(guān)量/32通道溫度模擬量計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),用正交試驗設(shè)計方法研究了工藝參數(shù)對灰鑄鐵消失模鑄造充型速度的影響。通過線性回歸,建立了線性回歸方程,對影響充型速度的諸多因素——負(fù)壓度、模樣密度、涂料透氣性、澆注溫度、金屬液靜壓頭、內(nèi)澆道尺寸、模樣厚度進(jìn)行了篩選。在正交試驗的基礎(chǔ)上,對所確定的主要工藝因素對于充型速度的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的測試,通過改變負(fù)壓度、模型密度、澆注溫度、金屬液靜壓頭、涂料透氣性、澆注方案、模型幾何形狀等參數(shù),研究了各工藝因素對充型過程的影響,獲得了在各種條件下金屬液充型的等時曲線圖,通過對其進(jìn)行分析,找出了金屬液充型形態(tài)的規(guī)律,定量地確立了主要工藝因素對充型速度影響的規(guī)律。
另外,研究了消失模鑄造法鑄型表面硬度、界面換熱系數(shù)的變化規(guī)律。后,對比分析了開關(guān)量采集到的流場數(shù)據(jù)與熱電偶測溫技術(shù)所獲得的流場數(shù)據(jù)。結(jié)果表明: 1灰鑄鐵消失模鑄造充型過程中流動金屬前沿呈放射弧線狀向前充填。 2試驗條件下,工藝因素對充型速度影響作用由大到小的順序為:負(fù)壓度、模樣 西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 密度、澆注溫度、金屬液靜壓頭、模樣厚度、涂層透氣性、內(nèi)澆道面積。 3 負(fù)壓度是影響充型形態(tài)和充型速度的關(guān)鍵因素。用消失模鑄造法得到健全灰 鑄鐵件的基本條件是在-200mmhg~400nunhg的負(fù)壓度范圍內(nèi)澆注。 4金屬液充型速度隨模樣密度增加而降低。 5金屬液充型速度隨著澆注溫度的升高,開始時增加,超過一定值后隨著澆注溫 度的進(jìn)一步提高,充型速度反而降低。試驗條件下,在 1370oC左右金屬液充型速度 達(dá)到大值。
球墨鑄鐵以其良好的抗沖擊性、很高的抗拉強度及鑄鐵特有的優(yōu)良的鑄造性、耐磨性、抗疲勞性及經(jīng)濟性等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于機械制造工業(yè)的各種零部件。本文針對公司球墨鑄鐵件切削加工中存在的問題(如進(jìn)排氣管過程中產(chǎn)生的毛刺),通過有限元建模分析和切削試驗,探索球墨鑄鐵切削過程中切削毛刺的形成機理,并進(jìn)一步探索球墨鑄鐵的切削性能,為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低切削成本提供工藝指導(dǎo)。 本文首先基于有限元建模,對球墨鑄鐵的銑削過程進(jìn)行了仿真分析,仿真表明球墨鑄鐵銑削過程等效應(yīng)變和溫度具有相似的分布規(guī)律。切削毛刺仿真表明,毛刺形成過程中,溫度逐漸升高,毛刺的大小與溫度升高的持續(xù)時間相關(guān)。
進(jìn)一步的切削試驗表明:速度和進(jìn)給量對毛刺的影響較小,而切深影響較大。同時對球墨鑄鐵銑削加工性能進(jìn)行了試驗研究。研究表明:球墨鑄鐵表面粗糙度隨著銑削速度的增大而減小;隨著進(jìn)給量和切深的增大而增大。切削速度較低時,球墨鑄鐵切屑比較短,呈屑狀。隨著切削速度的提高,切屑呈細(xì)長狀。切深與進(jìn)給量較小時,切屑呈屑狀,隨著切深與進(jìn)給量的提高,切屑呈細(xì)長狀。以硬質(zhì)合金刀具銑削球墨鑄鐵時,其失效形式主要是磨粒磨損。 本文研究表明DEFORM軟件可以有效模擬球墨鑄鐵的銑削過程,基于切削過程等效應(yīng)力、等效應(yīng)變云圖及溫度云圖仿真分析,可為實際切削提供依據(jù)。本文研究成果已應(yīng)用于實際生產(chǎn)中,對實際切削加工參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,抑制了切削毛刺的生成,有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
適用于從常溫到400℃條件下工作的一般工程用珠光體可鍛鑄鐵鑄件。如果購貨合同要求進(jìn)行硬度試驗,則應(yīng)說明可以接受的硬度范圍,試驗部位應(yīng)清晰地示于附圖上。只要有可能,就應(yīng)采用ASTM E10規(guī)定的布氏硬度試驗方法。并且應(yīng)盡量采用HBE-3000布氏硬度計3000kg力/10mm球的試驗條件,如果由于工件尺寸或形狀不允許,則可采用1500kg力/10mm球。在不能采用布氏硬度計的特殊情況下,可按照ASTM E18的規(guī)定,采用洛氏硬度試驗方法來代替。 汽車用可鍛鑄鐵鑄件(ASTM A602-87) 適用于汽車工業(yè)和同類型工業(yè)產(chǎn)品所用的鐵素體、珠光體、回火珠光體和回火馬氏體級的可鍛鑄鐵鑄件。鑄件應(yīng)進(jìn)行熱處理。硬度要求鑄件應(yīng)實行必要的控制和檢驗工序以保證符合規(guī)定的硬度范圍。硬度讀數(shù)應(yīng)按照ASTM E10,從鑄件表面足夠厚度的材料之后測取,以保證硬度值的代表性。應(yīng)由供需雙方協(xié)商一致并按圖紙所示,確定鑄件檢查硬度的表面或區(qū)域。 耐磨鑄鐵(ASTM A532/A532M-87)點擊查看億錦天澤鋼鐵(南潯區(qū)分公司)的【產(chǎn)品相冊庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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