射台前板是注塑机中的关键部件之一,其油缸孔部位加工精度高且有承压要求。本文介绍了高液压球墨铸铁射台前板铸件的工艺难点,设计了分型方案、浇注系统及冷却系统,并借助软件模拟分析了缩孔与缩松缺陷,确定了型芯方案。通过合理选择铸件的化学成分,严格控制球化、孕育及浇注过程,铸件本体渗透检验(PT)达到EN1371标准的质量等级I级,附铸试块铸件的力学性能和金相组织均符合客户标准。

分析了灰铸铁表层铁素体层的形成原因,综述了影响灰铸铁缸盖表面硬度的影响因素,包括生铁加入量、时效处理温度、孕育剂加入量、熔炼过热温度。通过试验验证表明,型砂含水量的增加促进气缸盖表面形成一层铁素体层,降低硬度值;生铁加入量越高,气缸盖表面硬度降低越明显。

某型号铝合金气缸盖采用传统低压铸造工艺生产时,喷油器孔附近频繁出现气孔和缩松缺陷,导致铸件出现渗漏现象。采用MAGMA铸造过程模拟仿真软件对铸造工艺进行模拟仿真优化,结合3D打印砂芯技术,通过优化铸造工艺设计、调整低压铸造曲线,消除了铸造缺陷,并提出了一种自补缩无加压低压铸造工艺,提升气缸盖铸造良品率,为气缸盖铸造工艺提供新方向。

有的发动机气缸盖生产企业在生产单体气缸盖时砂芯转运及下芯都由人工操作,劳动强度大,易造成铸造缺陷。本文介绍了一种发动机单体气缸盖从组芯到下芯的自动下芯工艺开发及应用过程,以降低人工劳动强度、提升生产线自动化率和铸件产品质量。

针对新型气缸盖短周期开发需求,结合某气缸盖的结构特点,采用外形砂型精密加工形技术结合砂芯喷墨打印制备铸型,1箱1件,人工组芯造型,侧浇底注成形铸件。生产验证结果表明,该方案设计合理,产品合格率高,与传统方法比较,铸造周期从75天左右缩短至10~30天。

某型增压发动机铝合金气缸盖采用金属型重力倾转浇注铸造工艺生产时,在凸轮轴座经常出现气孔缺陷。通过CAE铸造工艺模拟,产品结构分析等,找出了气孔缺陷形成的原因。通过优化气缸盖结构、调整铸造工艺参数等措施,消除了气缸盖铸件气孔缺陷,提高了气缸盖铸件出品率,取得了良好的经济效益。

超大型缸套是大型柴油机的重要零件,为了改善超大型缸套用灰铸铁的组织和力学性能,加入不同含量的Sn进行合金化处理,研究Sn含量对灰铸铁显微组织及力学性能的影响规律和机制。结果表明,随着Sn含量增加,灰铸铁内部石墨组织逐渐细化,数量增多,基体组织中珠光体含量也随之增多,其力学性能也得到明显的提升。当Sn含量为0.08 wt.%时,灰铸铁件的综合力学性能最优,布氏硬度、抗压强度及抗拉强度分别达到HB 355、1341 MPa及464 MPa,较不加Sn时分别提高了50.4%、23.1%以及54.3%;当Sn含量继续增加时,布氏硬度及抗压强度性能恶化。Sn提高灰铸铁力学性能的机制为细化石墨组织和稳定珠光体组织。

利用铸造模拟软件ProCAST对整体式多路阀阀体在添加压边冒口前后铸造过程的温度场、流场和固相分数进行了数值模拟,模拟结果表明,添加压边冒口能够避免多路阀阀体出现缩松缩孔等铸造缺陷。经生产验证,铸造出的整体式多路阀阀体没有出现缩松缩孔等铸造缺陷,和模拟结果一致;经解剖铸件,铸件内部流道光洁,流道位置准确,表明采用整体式框架可以提高砂芯强度和保证定位精度。

为快速开发某型高强度液压马达壳体铸件,利用3D打印砂芯、高密度泡沫外模和数值模拟分析等方法,确定了铸件的铸造工艺方案。实际生产验证表明,采用3D打印整体式砂芯,高密度泡沫模造型制芯的快速铸造工艺,缩短了开发周期,降低了开发成本。

由于新功能的推动以及越来越多的实际应用被采纳，2017年金属增材制造系统的销售额增加了80％。 金属零件的工业制造已经历了几个世纪，但是从来没有更开放地被重新解读过。直到最近十年，这种基于可用的材料和应用的制造过程依然非常依赖经验。现在由于不断增长的金属增材制造的应用，设计灵活性和批量生产问题正在向决策过程渗透。