2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、ProductionTechniques生產(chǎn)技術(shù)小底座鑄件的壓差鑄造工藝改進(jìn)和品質(zhì)控制郭李勝,郭全生,葉鳳柏(山西平陽(yáng)重工機(jī)械有限責(zé)任公司,山西侯馬043002)摘要:對(duì)于小型鋁合金板類(lèi)鑄件,在鋁液過(guò)流處或鑄件的平板與筋的拐角處常出現(xiàn)因疏松或陽(yáng)極氧化后表面顏色明顯發(fā)白的現(xiàn)象。采用平做立澆垂直縫隙式澆口可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)充型,減少鋁液的二次氧化,消除接觸熱節(jié),可有效地防止疏松和陽(yáng)極氧化后色差缺陷的產(chǎn)生,使鑄件的品質(zhì)和合格率都有較大的提高。關(guān)鍵詞:

2、疏松;接觸熱節(jié);內(nèi)澆口;縫隙澆道中圖分類(lèi)號(hào):TG27:文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A;文章編號(hào):1006—9658(20l3)01—0039—2D0I:103969/11SSn1006~9658201301013小底座是一種小型板狀鋁合金鑄件,材質(zhì)是ZL424,其凝固方式為糊狀凝固,極易產(chǎn)生疏松和裂紋缺陷。鑄造方法為壓差鑄造。生產(chǎn)中在鋁液過(guò)流處或鑄件的拐角處常出現(xiàn)脈紋狀疏松缺陷,陽(yáng)極氧化后有疏松缺陷的表面顏色明顯發(fā)白,造成的廢品率較高,浪費(fèi)嚴(yán)重。經(jīng)過(guò)工

3、藝改進(jìn),將原平做平澆水平澆口改為平做立澆縫隙式澆口,取得了較好的效果。1改進(jìn)方案的原理分析如圖1原工藝采用平做平澆四個(gè)水平澆口,其缺點(diǎn)是,因鋁的性質(zhì)活潑,易吸氣和氧化結(jié)皮II,四個(gè)水平內(nèi)澆口進(jìn)水面積較小,鋁液易形成飛濺,造成氧化皮破裂,破裂的氧化皮因比重與鋁液相近,被卷入鋁液就難以上浮去除,鋁液又會(huì)重新氧化,增加了鋁液的氧化吸氣,使針孔、疏松缺陷增加。如圖2為改進(jìn)后的工藝,工藝改進(jìn)后為平做立澆底注兩個(gè)垂直縫隙式澆口。改進(jìn)工藝與原工藝相比

4、有四個(gè)特點(diǎn):①在澆注時(shí)金屬液能平穩(wěn)充型,其流路是隨著型腔內(nèi)液面的升高而由縫隙澆口的下部逐漸上移的,氧化膜不易破裂也不易被卷入,并能造成由下而上順序凝固的條件;②縮短了澆口與凸臺(tái)之間的距離,加強(qiáng)了澆口對(duì)凸臺(tái)的補(bǔ)縮作用;③減輕了金屬液從澆口進(jìn)入鑄件時(shí)對(duì)本體的過(guò)熱作用,消收稿日期:2012—10—17稿件編號(hào):1210—136作者簡(jiǎn)介:郭李勝(1958一),男,高級(jí)工程師,從事鑄造工藝設(shè)計(jì)中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)1/2013oIFMT39:圖1原工

5、藝示意圖圖2改進(jìn)后的工藝示意圖除了接觸熱節(jié);④可減少冷鐵的使用,簡(jiǎn)化了工藝和操作。2鑄件特點(diǎn)和疏松缺陷的原因分析21鑄件特點(diǎn)該鑄件是一個(gè)近似于平板類(lèi)的鑄件,而且整個(gè)平板薄厚不一,同時(shí)在平板上分布著許多凸臺(tái)和筋,因此幾何熱節(jié)比較多且分散,這樣就給鑄件在鑄造時(shí)的補(bǔ)縮帶來(lái)一定的困難。22常出現(xiàn)的鑄造缺陷在凸臺(tái)以及厚大平面和薄壁的交接處或拐角處易出現(xiàn)疏松,嚴(yán)重時(shí)用肉眼可看見(jiàn)表面不光滑且有多道脈紋狀的痕跡。輕微時(shí)用x射線探傷可以探測(cè)出疏松缺陷;在

6、陽(yáng)極氧化后疏松處的顏色明顯發(fā)白與本體的顏色有較大差異。23出現(xiàn)多處疏松缺陷的原因分析(1)鑄件本身的幾何熱節(jié)多,位置分散,補(bǔ)縮困難;生產(chǎn)技術(shù)ProductionTechniques(2)在澆注時(shí)金屬液過(guò)流造成局部過(guò)熱形成了接觸熱節(jié)。3改進(jìn)方案及效果31澆注系統(tǒng)的改進(jìn)按照加強(qiáng)補(bǔ)縮、縮短補(bǔ)縮距離、分散澆注時(shí)金屬液的過(guò)流熱量、減少接觸熱節(jié)的原則。將原平做平澆四個(gè)水平澆口改為平做立澆垂直縫隙澆口。這樣使內(nèi)澆口面積由30cm增加到了69cm。一方

7、面內(nèi)澆口與部分熱節(jié)之問(wèn)的補(bǔ)縮距離縮短,可以直接對(duì)部分熱節(jié)進(jìn)行補(bǔ)縮,加強(qiáng)了補(bǔ)縮能力;另一方面內(nèi)澆口面積增大,單位面積內(nèi)流過(guò)的金屬液明顯減少,消除了原內(nèi)澆口處因金屬液過(guò)流形成的過(guò)熱造成的接觸熱節(jié);同時(shí)垂直縫隙澆口充型平穩(wěn),可減少鋁液的二次氧化,能有效地防止針孔缺陷的產(chǎn)生。32冷鐵的使用和改進(jìn)在遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的厚壁處設(shè)置冷鐵,取消靠近內(nèi)澆口處的凸臺(tái)上的冷鐵,該凸臺(tái)由內(nèi)澆口進(jìn)行補(bǔ)縮。33澆口的設(shè)計(jì)與熱節(jié)系統(tǒng)性的變化在小底座的平面上有兩條厚度為4ra

8、m的筋,平板厚度與薄筋厚度之比等于25/1,稱(chēng)為冷筋,筋與平板交接處的幾何熱節(jié)已不是最后凝固的部位,不需要設(shè)置冷鐵,此時(shí)筋起到了散熱片的作用,加快了鑄件的凝固,使幾何熱節(jié)減小。在小底座的平面有四條厚度為16ml/l的筋,平板厚度與薄筋厚度之比等于1/16,稱(chēng)為熱筋,原工藝在澆口不能對(duì)該筋進(jìn)行補(bǔ)縮時(shí)需設(shè)置冷鐵,加強(qiáng)冷卻,減小物理熱節(jié),但由于金屬液的過(guò)流,在筋與平板交接的尖角處及附近易產(chǎn)生疏松。工藝改進(jìn)后澆口對(duì)該筋能直接進(jìn)行補(bǔ)縮,此時(shí)該筋已

9、不是最后凝固的部位,同時(shí)因單位面積流過(guò)的金屬液減少,減少了因金屬液流經(jīng)時(shí)產(chǎn)生的接觸熱節(jié),不需要設(shè)置冷鐵。通過(guò)改變澆口的位置和大小,使鑄件在澆注時(shí)熱節(jié)系統(tǒng)性也隨之發(fā)生了變化。33lT藝改進(jìn)后的效果工藝改進(jìn)后效果非常明顯,消除了凸臺(tái)與大平面交接處或拐角處的疏松,探合格率由原來(lái)的67%提高到了96%;鑄件的表面質(zhì)量有了很大的提高,表面平整光滑;同時(shí)陽(yáng)極氧化后顏色均勻一致,鑄件的品質(zhì)有了較大的提高,滿(mǎn)足了顧客的要求,取得了較好的效果。4結(jié)論(1

10、)平做立澆垂直縫隙澆口在小底座的工藝改進(jìn)中取得了較好的效果,增加了補(bǔ)縮能力,減小接觸熱節(jié),消除了縮疏缺陷,提高了鑄件的品質(zhì),使探合格率由原來(lái)的67%提高到了96%。(2)鑄件的熱節(jié)隨澆注系統(tǒng)的改變而變化,澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮減小接觸熱節(jié),加強(qiáng)補(bǔ)縮能力。(3)垂直縫隙式澆口在澆注時(shí)具有金屬液平穩(wěn)充型和補(bǔ)縮能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),該T藝方案在小型板狀類(lèi)鑄件上具有推廣應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)[1]李魁盛鑄造工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]E京:機(jī)械1業(yè)出版,1980【2]

11、范金輝,魏兵,汪峰鑄件熱節(jié)系統(tǒng)性的研究lJl_鑄造技術(shù),2000(3)25—28TechnologyImprovementandQualityControlofDifferentialPressureCastingforCastingswithSmallPedestalGU0LiSheng,GUOJinSheng,YEFengBai(ShanxiPingyangHeavyIndustrialMachineq~CoLtd,Houma043

12、002,ShanxiChina)Abstract:Verticalgatinghasbeenadoptedwhichhasmaderealizationofsmoothfillingofthemold,reducingofsecondaryoxidationofliquidaluminium,eliminationofcontactheatcenter,preventingefectivelyfromproducingdefectsas

13、porosityandchromaticaberrationroundthecornerofflatandtendoncausedbyanodeoxidationhencedramaticallyliftingthequalityandeligibilityofcastingsKeywords:Porosity;Contactheatcenter;Innergate;Vertical——gatingeFMT中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)1/2013

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