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基于ProCAST的熔模铸造叶片模壳预热过程分析及试验验证 被引量:1
1
作者 刘朝峰 郭建政 +2 位作者 刘孝山 欧寿铸 冯杰 《热加工工艺》 北大核心 2020年第9期59-62,共4页
熔模铸造叶片浇铸前模壳的预热效果影响产品的冶金质量,保温时间过长会导致模壳、陶芯高温蠕变失效。本文采用数值模拟对模壳预热工艺参数进行了分析并试验验证。结果表明:在升温结束15 min后,各测点温度均达到稳定状态,并且分析计算结... 熔模铸造叶片浇铸前模壳的预热效果影响产品的冶金质量,保温时间过长会导致模壳、陶芯高温蠕变失效。本文采用数值模拟对模壳预热工艺参数进行了分析并试验验证。结果表明:在升温结束15 min后,各测点温度均达到稳定状态,并且分析计算结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 数值模拟 温度测试 模壳预热 叶片铸造
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板坯连铸结晶器内渣/金界面非稳态波动行为 被引量:6
2
作者 刘中秋 齐凤升 +1 位作者 李宝宽 姜茂发 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1733-1737,共5页
采用VOF法对板坯连铸结晶器内渣/金界面的非稳态波动行为进行研究,使用几何重建方案模拟连铸结晶器内渣/金界面的运动形态.分析了拉速、水口插入深度和倾角对连铸结晶器内渣/金界面波动的影响.结果表明,在浇注初期,渣/金界面的波动幅度... 采用VOF法对板坯连铸结晶器内渣/金界面的非稳态波动行为进行研究,使用几何重建方案模拟连铸结晶器内渣/金界面的运动形态.分析了拉速、水口插入深度和倾角对连铸结晶器内渣/金界面波动的影响.结果表明,在浇注初期,渣/金界面的波动幅度较小;随着时间的发展,渣/金界面的波动幅度不断增大;达到动态稳定后水口附近的渣/金界面会出现不规则的锯齿状波动.漩涡的不稳定性是造成渣/金界面锯齿状波动的原因.随着拉速的增大,渣/金界面波动加剧;随着水口插入深度和倾角增大,渣/金界面波动减弱. 展开更多
关键词 连铸结晶器 非稳态 VOF法 渣/金界面 波动
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铸件凝固过程中温度场的数值模拟 被引量:16
3
作者 赵鑫 温泽峰 金学松 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期15-19,共5页
为了掌握铸件凝固过程中温度场的变化规律以提高铸件质量,采用有限元和有限差分相结合的方法离散铸件凝固过程非稳态热传导方程的空间和时间变量,得到了关于金属铸件和铸型温度的代数方程.用二部法模拟铸件与铸模间的耦合,用迭代法求解... 为了掌握铸件凝固过程中温度场的变化规律以提高铸件质量,采用有限元和有限差分相结合的方法离散铸件凝固过程非稳态热传导方程的空间和时间变量,得到了关于金属铸件和铸型温度的代数方程.用二部法模拟铸件与铸模间的耦合,用迭代法求解离散后的代数方程组,并利用变时间步长技术提高计算效率;用热传递系数模拟铸件与铸型间的热传递,铸件冒口及铸型与冒口接触部分节点都当作内部节点,铸型与外界的换热按热对流和热辐射2种方式处理,忽略充型对凝固过程的影响,铸件材料潜热释放采用线性模型.算例结果表明,所用方法能有效地模拟铸件凝固过程中温度场的变化规律. 展开更多
关键词 铸件 铸型 温度场 有限元法 有限差分法 传热
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基于PLC的压铸模具温度智能控制系统设计 被引量:13
4
作者 张天舒 冯正华 陈晓 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第13期130-132,共3页
传统的压铸模具温度控制主要依靠人为主观经验,借助脱模剂降低模温,存在潜在的压铸质量和模具使用寿命问题。针对该现状,通过调配组合阀冷却水流量设计了一种适合压铸模具的智能调温控制系统。系统硬件采用三菱FX机PLC,通过组合阀和PID... 传统的压铸模具温度控制主要依靠人为主观经验,借助脱模剂降低模温,存在潜在的压铸质量和模具使用寿命问题。针对该现状,通过调配组合阀冷却水流量设计了一种适合压铸模具的智能调温控制系统。系统硬件采用三菱FX机PLC,通过组合阀和PID控制冷却水流量,设计预热、连续压铸温度保持功能。系统软件基于GXDeveloper开发,给出了PID自动调谐温度的梯形图程序。经实际应用表明,所设计的压铸模温调控系统运行稳定,满足预热和连续压铸对模具温度的要求。 展开更多
关键词 压铸模具 温度 冷却水 PLC PID控制
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镁合金负压消失模铸造金属-铸型间的传热 被引量:3
5
作者 刘子利 王守仁 +3 位作者 刘希琴 徐江 沈平 刘彪 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期390-394,共5页
采用热电偶和计算机数据采集系统研究了真空度和浇注温度对一镁合金消失模铸造金属-铸型间的传热的影响。结果表明:与不抽真空相比,抽真空明显降低了铸件开始凝固的温度。铸件的凝固是在整个截面上几乎同时开始进行的,涂料层外壁的温度... 采用热电偶和计算机数据采集系统研究了真空度和浇注温度对一镁合金消失模铸造金属-铸型间的传热的影响。结果表明:与不抽真空相比,抽真空明显降低了铸件开始凝固的温度。铸件的凝固是在整个截面上几乎同时开始进行的,涂料层外壁的温度在合金共晶凝固开始前达到最大值,此后缓缓降低。铸件通过涂料层向周围干砂的散热只能使距铸件有限距离内干砂的温度缓慢增高,在实验中离铸件4 cm处干砂的温度几乎没有什么变化。提高浇注温度增大了涂料层和周围干砂的温度,但抽真空条件下温度提高的幅度却较小。 展开更多
关键词 镁合金 消失模铸造 金属-铸型 真空度 传热
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小直径长单晶铜线材的制备 被引量:8
6
作者 李炳 王鑫 +1 位作者 范新会 严文 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第11期19-22,共4页
在对单晶连铸技术长期研究的基础上,分析了制备小直径长单晶铜线材的几个关键技术问题,对传统的单晶连铸设备进行了改进。采用区域熔炼与热型连铸相结合的方法,为生产无限长、小直径单晶铜线材提供了可靠、稳定的设备与工艺,利用自制的... 在对单晶连铸技术长期研究的基础上,分析了制备小直径长单晶铜线材的几个关键技术问题,对传统的单晶连铸设备进行了改进。采用区域熔炼与热型连铸相结合的方法,为生产无限长、小直径单晶铜线材提供了可靠、稳定的设备与工艺,利用自制的铜线材单晶化设备,对生产长单晶铜线材的工艺进行了研究。结果表明:形成向液态金属中凸出的液固界面是制备单晶线材的基础,液固界面所处的位置是保证单晶线材质量稳定的关键。在加热铸型内部距型口5mm左右的位置保持液固界面呈向液态金属中凸出的形状,可以保证获得质量稳定的单晶铜线材。 展开更多
关键词 单晶连铸 单晶铜线材 液固界面 加热铸型
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BFe10白铜管材热冷组合铸型水平连铸凝固温度场模拟 被引量:14
7
作者 梅俊 刘新华 谢建新 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1430-1439,共10页
建立了热冷组合铸型(HCCM)水平连铸管材温度场模拟模型,采用实验与模拟相结合的方法修正界面的换热系数条件。所建立的HCCM水平连铸全尺寸模拟模型和所施加边界条件的误差小于6%,可较好地模拟实际传热过程的温度场。模拟结果表明:当... 建立了热冷组合铸型(HCCM)水平连铸管材温度场模拟模型,采用实验与模拟相结合的方法修正界面的换热系数条件。所建立的HCCM水平连铸全尺寸模拟模型和所施加边界条件的误差小于6%,可较好地模拟实际传热过程的温度场。模拟结果表明:当拉坯速度由20 mm/min增加到110 mm/min时,两相区宽度由20 mm增加至30 mm;当热型段加热温度由1 150℃提高到1 300℃时,两相区宽度由30 mm减小至12 mm;当冷型段冷却水流量由300 L/h增加到900 L/h时,两相区宽度由30 mm减小至20 mm;当采用增加热阻的改进铸型结构时,两相区宽度由25 mm减小至12 mm。d 50 mm×5 mm BFe10管材HCCM水平连铸合理的制备参数为:熔体保温温度1 250℃,连铸拉坯速度50~80 mm/min,热型段加热温度1 200~1 300℃,冷型段冷却水流量500~700 L/h。 展开更多
关键词 BFe10合金 热冷组合铸型 水平连铸 温度场模拟
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终烧温度对陶瓷型芯性能的作用 被引量:6
8
作者 滕瑞 李金国 +3 位作者 刘纪德 刘波 蒲胜利 张军 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2014年第1期23-27,共5页
为了阐明终烧温度与陶瓷型芯性能的关系,利用高温抗折试验机和原位观测手段,研究了不同终烧温度下陶瓷型芯性能的变化.结果表明,对于非定向陶瓷型芯而言,随着终烧温度的提高,室温抗折强度保持稳定,在1 150℃条件下陶瓷型芯的高温抗折强... 为了阐明终烧温度与陶瓷型芯性能的关系,利用高温抗折试验机和原位观测手段,研究了不同终烧温度下陶瓷型芯性能的变化.结果表明,对于非定向陶瓷型芯而言,随着终烧温度的提高,室温抗折强度保持稳定,在1 150℃条件下陶瓷型芯的高温抗折强度最高,且其变形抗力逐渐提高;而对于定向陶瓷型芯而言,随着终烧温度的提高,室温抗折强度和高温抗折强度均逐渐降低,且其变形抗力变化不大.根据上述实验结果,非定向陶瓷型芯的终烧温度确定为1 150℃,而定向陶瓷型芯的终烧温度确定为1 120℃. 展开更多
关键词 终烧温度 变形抗力 涡轮叶片 熔模铸造 非定向陶瓷型芯 定向陶瓷型芯 抗折强度 挠度
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电磁软接触连铸圆坯结晶器传热分析 被引量:3
9
作者 康丽 王恩刚 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期813-816,共4页
针对电磁软接触连铸过程,建立了结晶器三维电磁场及温度场模型,研究了电流、电源频率、铸坯与结晶器间热流密度以及绝缘材料导热性能对温度场的影响.结果表明,在高频电磁场作用下结晶器壁温度相比传统连铸结晶器有所提高.当前计算条件下... 针对电磁软接触连铸过程,建立了结晶器三维电磁场及温度场模型,研究了电流、电源频率、铸坯与结晶器间热流密度以及绝缘材料导热性能对温度场的影响.结果表明,在高频电磁场作用下结晶器壁温度相比传统连铸结晶器有所提高.当前计算条件下,频率和电流增大,结晶器壁峰值温度随之升高.热流密度的大小直接决定着结晶器壁的温度分布,热流越大,温度沿高度方向的不均匀性越明显,沿结晶器周向,由于材料不连续引起的温度梯度也越大.绝缘填缝材料的导热性能对结晶器壁温度分布有较大影响,导热性能差的绝缘材料使温度沿高度方向出现两个峰值,分别对应于切缝的两端,加大了铜壁的温度梯度. 展开更多
关键词 电磁软接触 连铸 结晶器 温度 电磁场
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反向凝固与高温轧制过程中元素互扩散对复合界面的作用 被引量:2
10
作者 温景林 赵红亮 +3 位作者 齐克敏 王新华 许中 波张健 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2002年第1期34-36,共3页
在反向凝固与高温轧制过程中 ,母带与凝固层间一直进行着互扩散 ,C元素靠反应扩散由母带扩散到凝固层 ,Cr由凝固层扩散到母带 ,母带与凝固层之间存在明显的扩散层。Cr在母带中的扩散厚度约为 13μ。扩散到母带中的Cr和母带中的Fe形成固... 在反向凝固与高温轧制过程中 ,母带与凝固层间一直进行着互扩散 ,C元素靠反应扩散由母带扩散到凝固层 ,Cr由凝固层扩散到母带 ,母带与凝固层之间存在明显的扩散层。Cr在母带中的扩散厚度约为 13μ。扩散到母带中的Cr和母带中的Fe形成固溶体 ,并析出Cr的碳化物。 展开更多
关键词 反向凝固 高温平整轧制 界面结合 扩散 元素互扩散 复合界面
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牙用Ti-Zr合金铸件表面反应层结构的研究 被引量:5
11
作者 张玉梅 郭天文 +1 位作者 李佐臣 李长亮 《华西口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期294-297,共4页
目的 :观察铸模温度对牙用Ti Zr合金铸件表面反应层结构的影响。方法 :在 3种铸模温度下 (室温 ,30 0℃ ,6 0 0℃ )进行牙用Ti_Zr合金的铸造。对牙用Ti Zr合金的铸件表面粗糙度以及表面反应层的厚度及显微硬度进行测试 ;采用SEM观察及... 目的 :观察铸模温度对牙用Ti Zr合金铸件表面反应层结构的影响。方法 :在 3种铸模温度下 (室温 ,30 0℃ ,6 0 0℃ )进行牙用Ti_Zr合金的铸造。对牙用Ti Zr合金的铸件表面粗糙度以及表面反应层的厚度及显微硬度进行测试 ;采用SEM观察及元素线分析对铸件的表面反应层结构进行分析。结果 :随着铸模温度的提高 ,Ti Zr合金铸件表面粗糙度明显增加 ,表面反应层的厚度增加 ,硬度值增大。Ti Zr合金铸件表面反应层结构可分为 3层 ,主要元素为O ,Si,Al,Zr,且随着铸模温度的提高 ,Si的渗透深度及渗透量均有所增加。结论 :为了减少Ti Zr合金铸件表面反应层的厚度 ,应尽量降低铸模温度 ,同时应选择无Si的包埋材料。 展开更多
关键词 钛-锆合金 铸造 表面反应层 牙科材料
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板坯连铸结晶器吹氩工艺参数优化 被引量:4
12
作者 杨雪萍 李光强 +1 位作者 饶江平 杨治争 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第1期12-18,共7页
采用流体体积(VOF)方法和拉格朗日离散模型建立了反映230mm×1100mm板坯连铸结晶器吹氩过程中钢液、熔渣和氩气气泡流动行为的数学模型,通过数值模拟方法研究吹氩量、拉坯速度和水口浸入深度等工艺参数对结晶器内钢/渣界面行为特征... 采用流体体积(VOF)方法和拉格朗日离散模型建立了反映230mm×1100mm板坯连铸结晶器吹氩过程中钢液、熔渣和氩气气泡流动行为的数学模型,通过数值模拟方法研究吹氩量、拉坯速度和水口浸入深度等工艺参数对结晶器内钢/渣界面行为特征的影响规律。结果表明,吹氩会明显加剧水口附近的钢/渣界面波动,选择合适的拉坯速度能有效降低该处的界面波动幅度,同时吹氩有利于减缓结晶器弯月面处的液面波动,可在一定程度上达到稳定钢/渣界面的目的。从16种工艺配置方案中优化出该结晶器的最佳吹氩工艺参数为:拉坯速度1.2m/min,吹氩量9L/min,水口浸入深度120mm。 展开更多
关键词 结晶器 吹氩 板坯连铸 钢液流动 钢/渣界面 数值模拟 参数优化
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中薄板坯连铸结晶器钢/渣界面行为数值模拟 被引量:3
13
作者 王军 于海岐 朱苗勇 《材料与冶金学报》 CAS 2008年第4期243-248,共6页
利用VOF(volume of fluid)方法和Lagrangian离散模型模拟了厚度为135 mm中薄板坯连铸结晶器内的钢液流动及钢/渣界面波动行为,分析了结晶器宽度、水口浸入深度、水口侧孔倾角、拉速和吹氩对结晶器内钢液流动和液面波动的影响规律.结果表... 利用VOF(volume of fluid)方法和Lagrangian离散模型模拟了厚度为135 mm中薄板坯连铸结晶器内的钢液流动及钢/渣界面波动行为,分析了结晶器宽度、水口浸入深度、水口侧孔倾角、拉速和吹氩对结晶器内钢液流动和液面波动的影响规律.结果表明:钢液从三孔浸入式水口流入结晶器后形成上、下三个回流区;吹氩使结晶器上回流区靠近水口附近形成二次涡流;在一定拉速下,增加水口侧孔倾角和浸入深度均能有效抑制钢/渣界面波动;增加拉速和在一定拉速下增加结晶器宽度均将加剧液面波动. 展开更多
关键词 中薄板坯 连铸结晶器 吹氩 钢/渣界面 数值模拟
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热型连铸单晶铜工艺设备关键材质的选择 被引量:2
14
作者 安桂焕 赵鸿金 +3 位作者 杨斌 张明明 徐高磊 李金德 《有色金属科学与工程》 CAS 2012年第2期20-23,共4页
热型连铸是一项近净成形(near-net-shape)技术,它是将定向凝固和连铸技术结合在一起的新型工艺.通过对有关文献的综述介绍了热型连铸技术的特点和技术要点.在热型连铸技术应用于单晶铜生产工艺过程中,基于温度场直接影响热型连铸技术的... 热型连铸是一项近净成形(near-net-shape)技术,它是将定向凝固和连铸技术结合在一起的新型工艺.通过对有关文献的综述介绍了热型连铸技术的特点和技术要点.在热型连铸技术应用于单晶铜生产工艺过程中,基于温度场直接影响热型连铸技术的关键———固液界面的位置和形状,重点介绍了影响温度场分布的熔体、铸型及引锭等关键部件的材质选用,为进一步改善热型连铸单晶铜生产工艺提供一定的参考依据. 展开更多
关键词 热型连铸 单晶铜 铸型温度 材质选择
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结晶器铜板涂层界面结合强度的测定 被引量:2
15
作者 张宏杰 温茂远 +1 位作者 侯振 里达 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期169-174,共6页
目的准确测定结晶器铜板涂层的界面结合强度。方法考虑到结晶器铜板的涂层属于厚韧性涂层/韧性基体材料体系,宜采用标准的剪切法定量测量其界面结合强度。推荐井玉安等设计的涂层宽度为1 mm的剪切试样及专用模具,并通过该方法测试铜合... 目的准确测定结晶器铜板涂层的界面结合强度。方法考虑到结晶器铜板的涂层属于厚韧性涂层/韧性基体材料体系,宜采用标准的剪切法定量测量其界面结合强度。推荐井玉安等设计的涂层宽度为1 mm的剪切试样及专用模具,并通过该方法测试铜合金基材、电镀层/铜合金、喷涂层/铜合金的界面结合强度。结果测得的铜合金基材的剪切强度离散系数最小;各类涂层的结合强度值离散性与GB/T 13222—1991方法测出的数据相比,相对较小。结论推荐的测试方法较GB/T 13222—1991方法准确度高,适合于结晶器铜板涂层的结合强度测试,且测试时宜先测铜合金基材的剪切强度,以有效减小试验的系统误差。 展开更多
关键词 连铸机结晶器 铜合金 涂层 界面结合强度 结合力 测试方法
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板坯连铸结晶器温度场的计算机仿真 被引量:1
16
作者 伍成波 王谦 +1 位作者 刘仁龙 李志国 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期31-34,共4页
提出一种计算结晶器内温度场的方法 ,方法的核心思想是基于结晶器中的温度分布和凝固壳的厚度分布是一个稳态的过程 ,从而得到流场和温度场稳态下的耦合模型。同时利用有效热容的概念来处理相变潜热源项 ,在程序编制过程中利用动态更新... 提出一种计算结晶器内温度场的方法 ,方法的核心思想是基于结晶器中的温度分布和凝固壳的厚度分布是一个稳态的过程 ,从而得到流场和温度场稳态下的耦合模型。同时利用有效热容的概念来处理相变潜热源项 ,在程序编制过程中利用动态更新来实现凝固对物理量的影响。模型求解结果与漏钢测试得到的凝固壳厚度进行了对比分析 ,从而证实了方法的正确性和实用性。还研究了板坯结晶器凝固壳厚度分布。 展开更多
关键词 板坯连铸 结晶器 温度场 凝固 计算机仿真
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电磁铸造中试铸锭的温度场研究 被引量:2
17
作者 张兴国 曹志强 +1 位作者 林嵩 金俊泽 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1994年第2期3-5,共3页
通过实测电磁铸造(EMC)中试铸锭凝固过程中的温度场,分析了液-固界面形状和凝固位置对EMC过程的影响,结果表明,现行工艺参数合理,依此可成功地铸造出EMC中试铸锭。
关键词 电磁铸造 温度场 冷却强度
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用于连铸结晶器的热电偶非标设计、安装和检测 被引量:2
18
作者 李同彬 康新 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期847-851,共5页
为了准确、可靠、持久、经济地获得连铸结晶器铜板的温度分布,把热传导理论计算和实际经验值相结合,优化设计热电偶在连铸结晶器铜板上的位置;针对连铸结晶器的现场恶劣环境,提出热电偶的各个部件及其制作必须达到的指标要求及相应的非... 为了准确、可靠、持久、经济地获得连铸结晶器铜板的温度分布,把热传导理论计算和实际经验值相结合,优化设计热电偶在连铸结晶器铜板上的位置;针对连铸结晶器的现场恶劣环境,提出热电偶的各个部件及其制作必须达到的指标要求及相应的非标设计;依据结晶器热电偶阵列安装调试的经验,总结出结晶器铜板上热电偶阵列的安装调试和维护检测等工艺技术方法。较好地解决了连铸结晶器温度检测系统现场热电偶容易损坏、维护难、成本高、实用性差等工程技术问题。研究不仅对连铸设备的改进和维护具有很好的参考价值,而且在宝钢、河北钢铁和土耳其等国内外企业取代铠装热电偶中获得成功应用。 展开更多
关键词 温度测量 热电偶非标设计 热电偶布置 连铸结晶器
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3Cr2W8V压铸模稀土离子氮碳共渗处理研究 被引量:2
19
作者 刘安民 汪新衡 +1 位作者 匡建新 赵虎军 《工具技术》 2011年第4期14-16,共3页
在4%RE、520℃×2h、1.05kPa气压工艺参数下对3Cr2W8V压铸模进行了稀土离子氮碳共渗工艺试验,多项性能检测结果表明:添加适量稀土的离子氮碳共渗层的表面硬度、耐磨性、高温抗氧化性、冷热疲劳性能以及耐腐蚀性能都有显著的提高,3Cr... 在4%RE、520℃×2h、1.05kPa气压工艺参数下对3Cr2W8V压铸模进行了稀土离子氮碳共渗工艺试验,多项性能检测结果表明:添加适量稀土的离子氮碳共渗层的表面硬度、耐磨性、高温抗氧化性、冷热疲劳性能以及耐腐蚀性能都有显著的提高,3Cr2W8V钢制汽车车灯座铝合金压铸模用该工艺处理后,完全能满足其使用性能要求。 展开更多
关键词 3CR2W8V钢 压铸模 稀土离子氮碳共渗 冷热疲劳性能 高温抗氧化性 耐磨性
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汽车超厚型零部件的压力铸造工艺研究 被引量:1
20
作者 刘娟 段新燕 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第17期94-95,99,共3页
以常规的压铸工艺来制备汽车超厚型零部件,容易出现较多的气孔,铸件强度不足。以汽车变速箱支架为例,研制出了一种超低速的压铸工艺。合理选取压铸工艺参数,对模具结构、压铸模温控制进行优化;所生产出的汽车变速箱支架铸件品质良好,满... 以常规的压铸工艺来制备汽车超厚型零部件,容易出现较多的气孔,铸件强度不足。以汽车变速箱支架为例,研制出了一种超低速的压铸工艺。合理选取压铸工艺参数,对模具结构、压铸模温控制进行优化;所生产出的汽车变速箱支架铸件品质良好,满足技术指标。 展开更多
关键词 超低速压铸 模具结构优化 模温控制
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