半固态硼合金铸造技术研究
硼合金具有低成本、高硬度、高耐磨性等优点,有望成为继镍硬铸铁与高铬铸铁之后的新型耐磨材料.但硼合金韧性处于较低的水平,很难应用于冲击载荷较大的工况.本文研究了半固态加工技术铸造硼合金的组织和性能,通过半固态铸造显著提高了硼合金的冲击韧度.
硼合金具有低成本、高硬度、高耐磨性等优点,有望成为继镍硬铸铁与高铬铸铁之后的新型耐磨材料.但硼合金韧性处于较低的水平,很难应用于冲击载荷较大的工况.本文研究了半固态加工技术铸造硼合金的组织和性能,通过半固态铸造显著提高了硼合金的冲击韧度.
我公司开发的在风能上使用的座体材料牌号FCD370-20LT,该铸件主要部位尺寸40mm,最厚热节部位达到100mm,属于大断面球墨铸铁范畴.其技术条件要求铸件本体最厚部位力学性能为Rm≥370MPa,R.0 2≥230 MPa,伸长率大于20%,最厚心部低温冲击韧度三个单值≥6.5J(-40℃),最厚心部球化率要求在80%以上,样品阶段要求100%检验本体.
为了提高工艺出品率,φ80mm磨球采用一模6球铸造工艺.但是,造型时下模上的定位销与造型架上动板的定位孔对准时不方便,影响造型速度.因此,通过对动板的改进来提高造型速度,对保证φ80mm磨球的质量及降低成本有一定的意义.
我公司作为国内知名的耐磨材料生产企业,在科技研发、技术改造,以及铸造新技术、新工艺的应用上一直很重视.近年来,不断应用的耐磨材料生产的新技术、新工艺层出不穷,实现了耐磨材料的节能环保型生产,现就这些应用成熟的先进铸造技术概述如下.
WQd70×10污水泵叶轮,材质为HT200,铸件重量14kg,外形尺寸φ210mm×160mm,铸件结构如下图所示.由于铸件结构的特殊性,2#芯的排气通道很小,其排气面积尺寸仅为80mm×20mm,主要铸件缺陷是气孔,缺陷位置分布在叶轮进水口的断面(图中A处)和铸件较厚的部位(图中B处),稍有不慎,浇注的时候还发生呛火现象,严重影响铸件质量,为消除铸件的此类缺陷,对其做了详细的工艺分析,按照制订的合理工艺措施实施后,基本消除了此类缺陷.
涡轴6系列发动机现装机使用的自由涡轮二级导向器(Z6.45.200)毛坯叶型是有余量的,在加工过程中需对叶片及通道进行抛磨.该铸造模具自涡轴6发动机研制以来一直使用至今,期间经过了多次修理,致使叶型抛光余量越来越大,且因叶型扭曲加工后几何公差超差较多;同时由于加工余量较大,使得铸造表面的致密细品层被去除,对其使用性能是不利的.经公司研究决定利用某型机研制平台,开展叶型无余量的自由涡轮二级导向器的应用研制.
目前,我国约有20万台以上不同型号的挖掘机在不同工况下服役,其斗齿消耗量很大.因此,开发新型耐磨材料,提高斗齿使用寿命,减少斗齿磨损造成的损失,具有极其重要的意义. 针对市场上所使用的各种挖掘机国产斗齿以高锰钢为主,普遍存在硬度低,强韧性和耐磨性差,使用寿命短;国外进口斗齿以低碳马氏体钢为主,多数都含有价格昂贵的钼、镍等合金元素,进行复杂的热处理,能耗高,生产周期长,生产成本高,强韧性较差,以及使用中易断裂等缺点,本项目提出以低碳废钢为主要原料,并加入少量铬铁、硅铁、中碳锰铁…
球墨铸铁轮毂是列车运行设备中的一个关健零件.轮毂品质的优劣直接影响行车安全,由于其在列车运行中处于特殊位置,承受着复杂交变载荷,服役条件恶劣. 我公司是生产球墨铸铁内燃机铸件的专业厂.2008年按美国铁路工程协会(AREA)标准,应美方要求生产的球墨铸铁轮毂,内在品质的检测,采用实物全检全部位射线拍片.
汽车车身抗凹性尤其是外覆盖件抗凹性越来越成为用户选购轿车的重要参考,由于车身外覆盖件尺寸大、带曲率、有一定的预变形,在使用过程中常常会受到外载荷的作用,如人为的触摸按压、积雪的静载荷及行进过程中的振动和碎石冲击动载荷等,使覆盖件形状发生凹陷、挠曲甚至产生局部永久凹痕.另一方面,汽车的轻量化、安全性等要求,使更薄的高强度钢板作为汽车车身覆盖件材料越来越被广泛使用,导致外覆盖件变软,产生了一系列问题,如由于覆盖件自重或轻微的碰撞引起的凹陷,汽车行驶中产生的振动、噪声等.
近年来,我国经济进入突飞猛进的发展期,作为经济发展基石的机械工业也随之取得了飞速发展.市场对现代工程机械、起重机械等焊接结构机械装备要求日益大型化、轻量化,为传统起重机行业提出了更高要求.为适应市场发展的需求,公司迫在眉睫需要研究单缸插销式起重机吊臂伸缩技术,达到传统双缸钢丝绳伸缩无法实现的特殊功能.
我公司为中材装备集团下属水泥装备生产企业,年产30余台篦冷机.段节梁为我公司生产的篦冷机关键件,批量大、制作复杂,对于其中主要工序之一的折弯(见图1),由于我公司没有专门设备,一直以来都是由外协来完成,从而制约了我们的生产进度及产品质量.为此工程技术人员根据公司要求,对现有一台闲置8000kN压力机,改造为兼篦冷机段节梁的折弯机,同时设计制作了段节梁的折弯工装,配合压力机使用.对段节梁进行折弯,充分发挥公司内原有设备的潜能,从而不受外协进度制约,为公司节约了大量的外协费用,满…
我公司锻造分厂是一个以自由锻造为主的单件小批量生产车间,模具锻造是我公司在锻造生产中的一个重要手段,而模具是在锻造生产中不可缺少的工艺装备.其使用寿命如何,直接影响锻件的质量和劳动生产率,据国内外有关资料介绍,日本模具费用占锻件8%,每吨锻件消耗模具钢15kg左右(以上数据包括模锻模具),美国略高于日本在10%左右,而我国的模具费用远远高于工业先进国家.降低模具费用的途径之一就是提高模具的使用寿命.所以,提高模具的寿命是国内外锻造生产中的一个重要课题.如我国南方某厂一年的模具…
我公司生产的冲盂造型毛坯产品是钢质药筒拉深前的冲盂造型毛坯(见图1).在最初开发时受工艺、设备等条件限制,产品良品率仅为70%左右.由于原工艺是二次加热、二次锻形,不仅浪费能源和人力,还增加了生产周期.产品材料消耗定额较高,致使材料利用率低,过高废品数也增加了投料数,额外增加产品生产成本,且产品生产周期较长.随着原材料采购价格涨幅越来越大,产品订单也不断增加,公司面临着产品成本增加和生产周期过长的巨大压力.为节能降耗,公司决定对冲盂造型毛坯产品的生产工艺进行改进.
随着人类生活水平的提高,世界各国对能源需求的急剧增加,核电工业已成火电之外的重要能源工业.核电年发电量占世界发电总量17%,随着化石燃料的逐渐枯竭,这一比例将会越来越高.而我国核能装机量只占总装机量的1.3%,核能具有巨大的发展潜力,虽然核电现在面临挫折,但前景依然值得期待.
目前,国内机械制造业面临一个主要任务,即设计新的在国际市场中具有竞争力的工艺与设备,使用这些工艺与设备以最低的消耗制造出高质量的零件.在工业各个部门中,从仪表到重型机器制造广泛使用轴对称零件,这些零件沿管坯长度在任·段都有内法兰或外法兰.获得类似零件最有效方法是金属压力加工,通过这样的工艺能够获得零件高强度指标和磨损性能(因材料硬化),并兼有足够高的精度和生产率,金属损耗也很少.尽管在实际模锻生产中广泛使用法兰成形工序,但现实中很少推荐此工艺.为了拟定科学的有理论依据的方法,…
2008年,我公司开始生产S F590钢种锻件,检测需符合CNC-YC1020标准,该标准超声波检测严格,对于截面尺寸大、法兰端φ2300mm左右,产品合格率偏低,对公司造成极大经济损失.针对这种情况,对超声波无损检测不合格的锻件进行全面分析,改进了炼钢、锻造及热处理工艺,提高了该锻件的合格率,满足客户要求.
在各个工业部门中广泛使用法兰形、圆柱形、锥形和带法兰曲面接头空心零件,以及用于生产球状旋塞外形像封头半球状半成品.为了制造这些零件,通常使用如下工艺过程:多道工序拉深平面毛坯;机械加工整体模锻毛坯;将管件与法兰焊接,液压、激光、等离子弧切割或由厚材上割出;为获得压力容器焊接封头;焊接半球形随后需要热处理和机械加工.
20世纪70年代以来,国外热模锻压力机在大批量模锻生产中得到了迅速推广,各先进工业国家都在大力发展以热模锻压力机为主机的模锻生产线.据有关资料介绍,热模锻压力机在工业发达国家是模锻的主力,约占成形设备的40%~64%,我国仅占14.5%,主要用于重型汽车曲轴、前梁等锻件的生产.因此,国内市场潜力很大,现有设备急需更新换代,选购在生产效率、自动化的实现、节约材料、锻造质量等诸多方面都具有明显优势的热模锻压力机.
近年来随着汽车行业迅速发展,对轻型车转向弯臂这种形状复杂的锻件在尺寸精度、内在和表面质量等方面的要求越来越严格,合理设计转向弯臂成形工艺及模具结构成为解决这些问题的关键.结合我公司的生产需要,制订出辊锻制坯+摩擦压力机模锻的复合工艺为:下料→中频感应加热→辊锻制坯→弯曲→锻造→切边→校正→热处理,针对不同的转向弯臂设计出合理的辊锻工艺和终锻模具设计成为研究重点.
按照金属体积模锻中最后成形工步的成形方法,可以把体积模锻分为镦粗、镦挤、挤压及顶镦四种.另外金属还有许多局部成形方法,如辊锻、楔横轧、扩辗、摆辗、径向锻造、旋压、弯曲及精压等.