检索结果-内蒙古大学图书馆

铸造 2010年第12期59卷 1333-1336页

作者：廖德锋樊自田蒋文明申恩强刘德均华中科技大学材料成形及模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

型壳制备是消失模壳型铸造的关键技术之一。针对硅溶胶型壳干燥慢、湿强度低的问题,试验研究了添加有机低温粘结剂后的型壳性能。试验结果表明:撒砂材料添加有机粘结剂粉末能够提高型壳的湿强度,其中聚乙烯醇(PVA)的提高幅度最大,达到2... 详细信息

型壳制备是消失模壳型铸造的关键技术之一。针对硅溶胶型壳干燥慢、湿强度低的问题,试验研究了添加有机低温粘结剂后的型壳性能。试验结果表明:撒砂材料添加有机粘结剂粉末能够提高型壳的湿强度,其中聚乙烯醇(PVA)的提高幅度最大,达到20%,然后依次为糊精、羧甲基纤维素钠(CMC)、α淀粉,提高幅度分别达到11.3%、9.4%、5.0%。

关键词：消失模壳型铸造型壳有机粘结剂湿强度

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真空低压消失模壳型铸造失模工艺优化研究

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材料工程 2010年第8期38卷 61-66页

作者：蒋文明樊自田廖德锋赵忠董选普华中科技大学材料科学与工程学院塑性成型模拟及模具技术国家重点实验室武汉430074

针对真空低压消失模壳型铸造工艺中采用的薄壳在失模中易于开裂现象,对失模工艺进行系统研究,考察失模方式、温度对薄壳失模的影响,并结合EPS泡沫材料热失重分析和泡沫模温度场分布规律,分析薄壳开裂机制。结果表明：随炉升温失模过程中... 详细信息

针对真空低压消失模壳型铸造工艺中采用的薄壳在失模中易于开裂现象,对失模工艺进行系统研究,考察失模方式、温度对薄壳失模的影响,并结合EPS泡沫材料热失重分析和泡沫模温度场分布规律,分析薄壳开裂机制。结果表明：随炉升温失模过程中,型壳失水收缩缓慢,强度逐渐提高,型壳不易开裂;高温400℃以上直接放入失模,型壳放入不久均开裂,主要由于型壳急速失水收缩受阻所致,而经长时间预烘型壳高温直接放入失模,型壳不开裂;低温250~300℃直接放入失模,型壳收缩相对较慢,主要受到泡沫模的膨胀力作用,膨胀力与失模温度,时间及泡沫模有关。得到低温直接放入时模样厚度与失模温度关系式,模样越厚,所需失模温度越低。

关键词：消失模壳型铸造失模开裂收缩膨胀力

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消失模壳型铸造A356铸态和T6态铝合金的组织、性能及拉伸断口(英文)

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中国有色金属学会会刊：英文版 2012年第S1期22卷 7-13页

作者：蒋文明樊自田刘德均华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 武汉工程大学机电工程学院武汉430073

对采用消失模壳型铸造制备的A356铝合金在铸态和T6热处理态下的微观组织、拉伸性能以及拉伸断口进行了研究,并与消失模铸造A356铝合金进行了对比分析。结果表明:消失模壳型铸造A356铝合金组织主要有α(Al)初生相、共晶硅相以及Mg2Si相... 详细信息

对采用消失模壳型铸造制备的A356铝合金在铸态和T6热处理态下的微观组织、拉伸性能以及拉伸断口进行了研究,并与消失模铸造A356铝合金进行了对比分析。结果表明:消失模壳型铸造A356铝合金组织主要有α(Al)初生相、共晶硅相以及Mg2Si相组成。经过T6热处理后,共晶硅形貌更加球化,均匀地分布于晶界处;且共晶硅粒子的平均长度、宽度和长宽比都比铸态条件下的小。与消失模铸造相比,组织中的初生相和共晶硅相都明显细化。经T6处理后,消失模壳型铸造A356合金的力学性能得到明显提高,其中抗拉强度、延伸率和布氏硬度分别达到260.53MPa、6.15%和86.0,其与消失模铸造相比具有明显优势。此外,消失模壳型铸造A356铝合金拉伸断口为具有准解理面和韧窝形貌的混合断口,最终表现为穿晶断裂模式。而消失模铸造A356铝合金拉伸断口为明显的脆性断口。

关键词： A356 微观组织拉伸性能断口表面韧窝断裂脆性断裂消失模壳型铸造

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消失模壳型铸造Al-Li合金金属-型壳界面反应研究

消失模壳型铸造Al-Li合金金属-型壳界面反应研究

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作者：于洋华中科技大学

学位级别：硕士

铝锂合金作为具有密度低和高强韧性等特点的合金材料,自发明以来就被应用于航空航天结构件,对于航空航天器的减重具有重要效果。消失模壳型铸造工艺结合了消失模铸造泡沫模样的结构设灵活计和熔模铸造陶瓷型壳的精度等优点。相比于砂型... 详细信息

铝锂合金作为具有密度低和高强韧性等特点的合金材料,自发明以来就被应用于航空航天结构件,对于航空航天器的减重具有重要效果。消失模壳型铸造工艺结合了消失模铸造泡沫模样的结构设灵活计和熔模铸造陶瓷型壳的精度等优点。相比于砂型铸造工艺,型壳经高温焙烧,粘结剂会完全分解,能够减少型壳对铸型界面反应的影响,是一种潜在的制备高性能铝锂合金的铸造工艺方法。本文使用消失模壳型工艺进行铝锂合金铸造,研究不同面层耐火材料和粘结剂对铝锂合金金属-型壳界面反应的影响,并揭示铝锂消失模合金壳型铸造金属-型壳界面反应机理。研究结果如下:研究了以硅溶胶作为面层涂料粘结剂,分别以320目铝矾土、白刚玉、锆英粉、镁橄榄石、氧化钇和氧化锆作为耐火材料条件下,Al-Li合金组织性能特征和金属-型壳界面反应情况。研究发现,镁橄榄石粉作为面层耐火材料的型壳制备的铝锂合金铸件,界面反应层平均厚度和孔隙率最小,分别为12.3μm和5.38%。XRD结果显示界面反应层主要成分为AlO和Li Al O。硬度测试结果显示,界面反应会使铸件近表面区域的硬度大幅下降,但铸件内部硬度不受型壳与合金界面反应的影响。研究了以铝矾土为面层耐火材料,硅溶胶、锆溶胶、钇溶胶、氧化铝溶胶、醋酸锆溶胶和磷酸二氢铝溶胶作为粘结剂条件下,Al-Li合金组织性能特征和金属-型壳界面反应情况。研究发现,锆溶胶作为面层粘结剂的型壳,制备的铝锂合金铸件反应层平均厚度和孔隙率最小,分别为16.3μm和5.40%。界面反应层主要成分同样为AlO和Li Al O。硬度测试规律与不同面层耐火材料型壳制备铸件的硬度测试规律相同。研究了消失模壳型铸造Al-Li合金金属-型壳界面反应机理。研究发现,型壳焙烧后不存在水和有机粘结剂等物质,无反应气体产生条件,铸件不存在气孔缺陷。浇注过程中Li向型壳中的快速扩散以及与型壳面层发生化学反应,造成铸件产生缩松缩孔、夹杂等缺陷以及界面反应层。不同耐火材料和粘结剂导致型壳面层材料和表面质量的差异,这些差异对于界面反应程度具有较大影响,因此,铸件的质量有所差别。

关键词：铝锂合金消失模壳型铸造型壳材料界面反应铸造缺陷

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薄壁光整消失模壳型铸造的型壳研究

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铸造 2009年第12期58卷 1220-1223页

作者：廖德锋樊自田蒋文明华中科技大学材料成形及模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

试验研究了壳型制备中不同黏结剂、不同耐火粉料及粉液比对泡沫消失模型壳强度和表面粗糙度的影响。采用在型壳表面添加水玻璃砂背衬的方法,减少了(硅溶胶)型壳层数、缩短了制壳周期、提高了型壳强度。针对消失模壳型铸造用型壳表面质... 详细信息

试验研究了壳型制备中不同黏结剂、不同耐火粉料及粉液比对泡沫消失模型壳强度和表面粗糙度的影响。采用在型壳表面添加水玻璃砂背衬的方法,减少了(硅溶胶)型壳层数、缩短了制壳周期、提高了型壳强度。针对消失模壳型铸造用型壳表面质量要求高的问题,探讨了改善泡沫模表面粗糙度的工艺方法,通过优化蒸汽发泡成形工艺参数和在模样表面涂上光整剂等措施降低了模样表面粗糙度。为制造基于泡沫消失模的薄壁光整壳型奠定了初步基础。

关键词：消失模壳型铸造泡沫模样型壳水玻璃砂背衬

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铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数研究

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特种铸造及有色合金 2011年第6期31卷 556-560页

作者：刘德均樊自田蒋文明廖德锋华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室

研究了铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数与铸件充型能力、内部质量的关系。结果表明,铸件的充型能力与浇注温度、充气流量、真空度、充气压力成正比;相比真空度和充气压力,充气流量与浇注温度对铸件充型能力的影响更为显著。工艺... 详细信息

研究了铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数与铸件充型能力、内部质量的关系。结果表明,铸件的充型能力与浇注温度、充气流量、真空度、充气压力成正比;相比真空度和充气压力,充气流量与浇注温度对铸件充型能力的影响更为显著。工艺参数对薄壁铸件充型能力的影响要大于厚壁铸件;铸件孔隙率随浇注温度的提高先降低后升高,随着充气流量、充气压力、真空度的增大而降低,而密度则随各工艺参数的增大而增大。真空低压消失模壳型优化的工艺参数:浇注温度为720~750℃,充气流量为12~19m3/h,真空度为-0.03^-0.04MPa,充气压力为0.03~0.04MPa。

关键词：消失模壳型铸造充型能力铸件质量薄壁件

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机械振动对消失模壳型铸造A357合金显微组织和力学性能的影响

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铸造 2023年第12期72卷 1607-1613页

作者：杨琪琳王月雷陈隆波曾效舒共青科技职业学院江西共青城332020 海南科技职业大学海南海口570100 博仁大学泰国大曼谷府10700 南昌大学江西南昌330000

对A357铝合金消失模壳型铸造铸件凝固过程中的机械振动频率如何影响合金的显微组织、力学性能和断裂行为进行了研究。试验结果表明:不同频率下的机械振动显著改善了A357合金α-Al初生相和共晶硅颗粒的尺寸和形貌,提高了A357合金的力学... 详细信息

对A357铝合金消失模壳型铸造铸件凝固过程中的机械振动频率如何影响合金的显微组织、力学性能和断裂行为进行了研究。试验结果表明:不同频率下的机械振动显著改善了A357合金α-Al初生相和共晶硅颗粒的尺寸和形貌,提高了A357合金的力学性能和密度。随着振动频率的逐渐增加,A357合金的晶粒尺寸和二次枝晶臂间距逐渐减小,力学性能和密度逐渐提高。α-Al相和共晶硅颗粒的形貌分别由粗枝晶向等轴晶和粗片状结构向纤维状结构演变,振幅越强,平均晶粒尺寸越大,合金的力学性能随着振幅的增加而不断下降。此外,机械振动使A357合金的断口形貌由无振动时的脆性断裂转变为明显的塑性断裂,且随着振动频率的增加,韧窝加深且分布更加均匀。

关键词： A357铝合金消失模壳型铸造机械振动显微组织力学性能

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机械振动对消失模壳型铸造ZL101合金组织与性能的影响

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热加工工艺 2017年第5期46卷 107-110,118页

作者：王荣华冷超群内蒙古机电职业技术学院内蒙古呼和浩特010070 中南大学湖南长沙410083

采用散干砂的紧实振动台对ZL101合金消失模壳型铸造的凝固过程施加了机械振动处理,研究了机械振动频率对ZL101合金凝固组织和力学性能的影响,并探讨了机械振动的作用机理。结果表明,随着机械振动频率的增加,ZL101合金中初生相晶粒尺寸... 详细信息

采用散干砂的紧实振动台对ZL101合金消失模壳型铸造的凝固过程施加了机械振动处理,研究了机械振动频率对ZL101合金凝固组织和力学性能的影响,并探讨了机械振动的作用机理。结果表明,随着机械振动频率的增加,ZL101合金中初生相晶粒尺寸和二次枝晶臂间距呈现先减小后增大的趋势,而初生相形状系数则表现为先增加而后减小的趋势;共晶硅长度和共晶硅长宽比呈现先减小而后增加的趋势;ZL101合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度都呈现为先增加后降低的趋势。在机械振动频率为100 Hz时,ZL101合金的组织细化效果最好,且强度、硬度和伸长率达到最大值。

关键词：机械振动消失模壳型铸造 ZL101合金初生相共晶硅

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机械振动对消失模壳型铸造铝合金组织性能的影响

机械振动对消失模壳型铸造铝合金组织性能的影响

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作者：王本京武汉工程大学

学位级别：硕士

当前,航空航天、汽车、电子和军工等行业对复杂铝合金精密铸件的需求越来越大、性能要求越来越高。消失模壳型铸造技术是将消失模铸造和熔模铸造相结合发展而来的一种适合生产复杂铝合金铸件的精密铸造方法。然而由于消失模壳型铸造采... 详细信息

当前,航空航天、汽车、电子和军工等行业对复杂铝合金精密铸件的需求越来越大、性能要求越来越高。消失模壳型铸造技术是将消失模铸造和熔模铸造相结合发展而来的一种适合生产复杂铝合金铸件的精密铸造方法。然而由于消失模壳型铸造采用散干砂造型,散热速度慢,使得铸件晶粒粗大,力学性能偏低。本研究结合消失模壳型铸造自身特点,借助散干砂的振动紧实台对铝合金的凝固过程实施处理,达到改善铝合金组织性能的目的,提供一种经济有效的工艺方法。本文主要研究机械振动下试样壁厚、浇注温度、振动频率和振幅等参数对消失模壳型铸造铝合金组织性能的影响规律,以期为消失模壳型铸造铝合金的实际应用提供理论基础和技术支持。未施加机械振动时,随着试样壁厚的增大,试样的晶粒尺寸增加,组织变得粗大,试样的力学性能降低。当机械振动施加以后,随着试样壁厚增加,晶粒尺寸和形貌改善效果更加明显,铝合金力学性能提高幅度不断增大。试样壁厚为40 mm时,铝合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度相比未振动时分别提高了35%,20.7%,59.7%和8.6%。随着浇注温度的降低,铝合金组织不断得到细化。但浇注温度过低不利于机械振动发挥最佳效果,使得树枝晶组织增加,且晶粒没有进一步明显细化。在730℃时获得组织较为理想,初生相呈细小等轴状,共晶硅呈颗粒状弥散分布于晶界,铝合金的力学性能较高。随着振动频率的增大,铝合金组织不断得到细化,铝合金的力学性能不断提高。当振动频率为100 Hz时,组织细化效果最好,初生α相的晶粒尺寸仅为198.42 um,共晶硅也基本以细小颗粒状分布,铝合金力学性能较高;而进一步增大振动频率,对组织细化并没有产生积极的影响。增大振幅能明显细化铝合金组织,振幅越大铝合金组织的细化效果越明显,铝合金的力学性能越高。当振幅增加到1.0 mm时,铸件晶粒最为细小,形状较为圆整,合金力学性能较高。

关键词：机械振动消失模壳型铸造浇注温度振幅振动频率试样壁厚

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AZ91D镁合金消失模壳型铸造工艺研究

AZ91D镁合金消失模壳型铸造工艺研究

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作者：彭乔元中南大学

学位级别：硕士

随着航空航天、汽车、3C行业的迅速发展,镁合金铸件得到越来越广泛的应用。目前,镁合金成形的方法主要有压力铸造、熔模铸造、砂型铸造、消失模铸造等,但是这些方法都难以满足镁合金成形的需要。本文以AZ91D为研究对象,将消失模铸造泡... 详细信息

随着航空航天、汽车、3C行业的迅速发展,镁合金铸件得到越来越广泛的应用。目前,镁合金成形的方法主要有压力铸造、熔模铸造、砂型铸造、消失模铸造等,但是这些方法都难以满足镁合金成形的需要。本文以AZ91D为研究对象,将消失模铸造泡沫模样成形和熔模铸造制壳技术两种方法结合起来,开发镁合金消失模壳型铸造技术。该技术综合了泡沫模样的低成本、收缩小、尺寸稳定、结构设计灵活,陶瓷型壳的高精度等优点。本文进行了镁合金消失模壳型铸造技术的基础研究：主要包括基于泡沫模样的陶瓷型壳制备及工艺研究；镁合金消失模壳型铸造成形工艺参数优化和组织性能特征。为了提高AZ91D合金的力学性能,研究了机械振动对AZ91D在消失模壳型铸造条件下的组织及力学性能。采用泡沫切割机切割出泡沫模样,硅溶胶粘结剂、刚玉耐火材料来制备镁合金薄壁型壳,研究了涂料粉液比、涂料粘度、焙烧温度等参数对型壳抗弯强度、断口形貌之间的影响关系和规律。结果表明：随着涂料粉液比的增加,涂料的粘度增加,型壳强度先增加后减小,当粉液比为3.2时,型壳抗弯强度达到最大值4.0MPa；焙烧温度由800。C增加到1200℃时,型壳抗弯强度缓慢增加,当焙烧温度为1200℃时,型壳抗弯强度达到最大值4.3MPa；硅溶胶—刚玉型壳具有较高的强度,完全能满足镁合金消失模壳型铸造的需要。若考虑经济适用性,则选用粉液比3.2,焙烧温度为800℃最为合适。通过改变浇注温度和型壳预热温度浇注出消失模壳型铸造AZ91D铸件。消失模壳型铸造AZ91D合金组织主要a-Mg基体和β-Mg17Al12第二相组成,另外还有少量的Al8Mn5相。随着浇注温度和型壳预热温度的提高,晶粒变粗,第二相由细小弥散分布变为网状,合金力学性能下降,提高浇注温度和型壳预热温度,会降低熔融镁液的形核率,使铸件组织粗大,相应的力学性能降低。振动频率影响消失模壳型铸造AZ91D合金的组织与性能：施加机械振动,a-Mg基体由粗大的树枝晶状转变为的团块状,随着振动频率的增加,晶粒变小,在振动频率为30HZ时,AZ91D的晶粒平均尺寸为141μ m,比没有振动时降低了21%,随着振动频率的增大,合金的抗拉强度、延伸率、硬度也逐渐增大,在振动频率为30HZ时,镁合金的抗拉强度、延伸率和硬度分别为205MPa、6.88%和65.93HV,比没有施加振动分别提高了14.5%、75%和5.3%。

关键词： AZ91D合金消失模壳型铸造机械振动成型工艺组织性能

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