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铸造合金及过程控制读书报告

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SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY

镁及镁合金的概述

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图1.1 镁的晶胞(a)原子位置(b)基面、晶面和[1210]晶带轴的主要晶面(c)[1100]晶带轴的主要晶面(d)主要晶向

镁及镁合金的概述

1. 绪论

20实际末,由于人们对节能、环保的共识和迫切需求,同时也由于镁的冶炼技术、表面保护技术的发展,世界各国对镁的开发和利用给予新的重视。镁属于轻金属,镁的密度约为铝的2/3,钢的密度的1/4。镁可以通过有效合金化制备合金,最轻的位Mg-Li 合金仅为0.95g/cm 3,可浮于水面。随着国际国内镁产品市场开发应用空间的增大,镁资源将发挥更重要的作用,镁可能会成为铜、铝后时代的第一接力棒。近年来,镁合金及其成型技术的研究应用已取得重要进展,镁合金的材料质量不断提高而生产成本得以下降,更能发挥其性能优势的在航空航天和其他高新技术领域有潜在的应用价值。迄今为止,主要的镁合金系有Mg-Al 系、Mg-Zn 系、Mg-Re 系合金,只要分成两大类铸造镁合金和变形镁合金。

2. 镁及镁合金的特性

2.1 纯镁的特性

镁的晶体结构和原子核外层的电子构造决定了镁具有特殊的物理化学性质和力学性能。镁单胞内沿主要晶面和晶轴方向的原子排布如图1.1所示。在标准大气压和室温下,镁的晶格常数分别为a=0.3202nm ,c=0.5199nm ,c/a=1.624。其中c/a 值非常接近由紧密堆积球体得到的理论比值 1.632,镁的这种物理结构对理解镁和镁合金的物理冶金非常重要。镁晶格常数a 和c 与温度的关系如图1.2所示。室温(293K)下镁的密度为

1.738g·cm -3,接近熔点(923K)时,固态镁的密度大约为 1.65g·cm -3,液态镁的密度约为

1.58g·cm -3。凝固结晶时,纯镁体积收缩率为4.2%。固态镁从923K 降温至293K 时,体积收缩率为5%左右。由于镁在铸造和凝固冷却时的收缩量大,从而会导致铸件中形成微孔,使铸件具有低韧性和高缺口敏感性。

2.2镁的合金化

纯镁的工程应用很少,主要以合金的方式应用。镁合金是最轻的金属结构材料,比重只有 1.8,分别为铝的2/3和铁的1/4,其比强度高达133,可以和钛的比强度相媲美,这使得镁合金可用作高强度材料。同时,镁合金因其优良的铸造、挤压、切削和弯曲加工等性能,可以广泛地应用于汽车、电子、纺织、建筑和军事领域。

2.2.1镁合金化的一般规律

固溶强化和沉淀强化是镁合金常规的主要强化手段。许多元素对镁的合金化作用是显著的,凡是在镁中能大量固溶以及固溶度随温度变化有明显变化的元素都是镁合金有效合金化元素。一些工业意义的元素与镁合成二元合金是可以分完三类。完全互溶类(Mg-Cd);包晶反应类(Mg-In,Mg-Mn,Mg-Zr等),此类合金元素可以细化晶粒:共晶反应类(Mg-Al,Mg-Li,Mg-Nd等),此类元素主要强化作用。

合金元素对镁的力学性能有一定的影响。Al、Zn、Ca、Ag、Ce、Ga、Ni、Cu、Th 等这些元素既能提高强度又能提高塑性,Cd、Li等元素能够提高塑性但是对强度影响很小,Sn、Pb、Bi、Sb等元素能够提高强度但是会降低塑性。MgTi、MgAg和CeMg、SnMg 等金属间化合物为简单立方结构,而MgCu2、MgZn2、MgNi2金属件化合物为Laves相,还有Mg2Si、Mg2Sn等这类化合物为面心立方金属间化合物。

2.2.2合金化元素的影响

溶质原子固溶于基体金属中形成置换式固溶体或间隙式固溶体,可以产生固溶强化或在热处理过程中产生沉淀强化。在镁合金中加入的溶质原子大多形成了置换式固溶体。根据Hume-Rothery固溶度规则,当形成置换式固溶体的固溶原子的半径差超过15%时,原子的尺寸因素将不利于形成固溶体,比较镁原子半径与合金元素的半径的大小,大约有20个合金元素可以满足上述条件。

1)铝是镁合金的主要合金化元素,Mg-Al合金为镁合金的主要合金系,Mg-Al二元相图见图2.1。在平衡条件下铝在镁中的最大固溶度为11.5%,随着温度的下降固溶度明显下降。铝提高镁合金的抗拉强度、屈服强度和硬度,在10%以内随着铝含量的增加强度和延伸率均逐渐提高,但含量过高时,β相会在晶界上析出,从而降低合金抗蠕变性能和耐蚀性能,特别是会引起应力腐蚀。铝能改善合金的铸造性能,但是也会有较高的显微疏松倾向。综合兼顾各项性能,含量在8%~9%为宜。

图2.1镁-铝二元系平衡相图

2)锌锌是镁合金中一个重要的元素,相图如2.2.从Mg-Zn相图富Mg可见,Zn 在Mg中的最大固溶度为6.2%,但随温度下降溶解度变化比较小,在341℃时产生共晶

反应L→α(Mg)+MgZn。Mg和Zn还可以形成一系列化合物,Zn能改善合金的铸造性能,对Mg有一定的固溶强化作用,但没有沉淀强化作用。Zn一般都是和Al一起加入形成Mg-Al-Zn合金系,当镁铝合金中加入少量锌可显著提高铝在镁中的固溶度,增大合金的固溶强化作用,并提高合金的耐蚀性能。但是含量过高时会显著增加合金凝固时的结晶温度间隔,因而产生热裂和疏松倾向,对耐蚀性能也有不良影响,因此在Mg-Al 合金中Zn的含量一般控制在2.5%一下。

图2.2镁-锌二元系平衡相图

3)锰锰在镁中的固溶度比较小,最大固溶度为0.9%,在650℃产生包晶反应。Mg-Mn二元相图见图2.3。锰加入镁合金的作用主要是提高合金的耐蚀性能,因为Fe 在Mg中是严重降低合金耐蚀性的有害元素,Mn与Fe形成高熔点化合物而从镁熔体中沉淀出来,减小Fe对镁合金耐蚀性能的危害,在大多数情况下,只允许加入微量(0.15%)即可起到明显作用。Mn还能细化晶粒,改善合金性能,但易产生偏析和脆性相,降低合金塑形和韧性。

图2.3镁-锰二元系平衡相图

4)锂Li在镁中有很大的固溶度,在共晶成分范围形成(α+β)组织,当Li含量超过摩尔分数30%后可获得单相β组织,而β相位体心立方结构,因此此时的β合金结构产生了改变,大大提高了Mg合金的塑形。Li加入Mg中,可降低合金密度,提高塑性,产生固溶强化和时效强化,但是熔炼体的氧化和蒸发更为恶化,耐蚀性能严重降低,并产生应力腐蚀。

5)锆Mg-Zr二元相图如图2.4,在650℃时产生包晶反应,Zr早液态Mg中的最

大溶解度很小,而在固态Mg中的固溶度较大。Zr是Mg合金最有效的晶粒细化剂,加入0.2%~0.3%就能显著细化晶粒改善铸件质量,消除显微缩孔,明显改善合金塑形,稍微提高合金抗拉强度。Zr还能与Mg熔体中的杂质Fe形成Zr2Fe3和ZrFe2化合物沉入底部而净化熔体,从而提高合金的耐蚀性能。但是Zr也与合金中的合金化元素Al、Mn形成金属间化合物,不仅不能使Zr发挥作用,也消耗了合金化元素,因此在Mg-Al、Mg-Mn系合金中不加Zr。

图2.3镁-锆二元系平衡相图

6)钙钙可以细化镁合金的铸造组织,改善抗蠕变性能,对熔体的氧化有一定的的抑制作用。在Mg-Al-Ca合金中所形成的金属键化合物(Mg,Al)2Ca有良好的热稳定性,并具有与Mg相似的六方晶体结构,可与Mg基体形成牢固的界面结合,具有钉扎作用,因而可提高合金抗蠕变能力,在Mg-Zn-Si合金中加入微量Ca不仅可以细化晶粒,还可使Mg2Si相有粗大的汉字型转变为细小弥散分布的颗粒,提高合金的室温和高温性能。

7)稀土元素稀土元素式镁合金的重要合金元素,各种稀土元素均可与镁形成有限固溶的共晶系,形成高熔点的金属间化合物,可以细化铸锭组织,产生固溶强化,沉淀强化,提高是问强度、高温强度、蠕变抗力,提高耐蚀性能。研究表明稀土细化镁合金的铸锭组织的机理是凝固前沿过冷的呀增大,对耐热性能的提高主要式高熔点金属间化合物对晶界的钉扎作用。

2.2.3 镁合金的热处理

镁合金和其他金属材料一样,可通过热处理来改善其性能。镁合金常用的热处理方法有退火,固溶处理和时效等,其热处理状态的表示方法和铝合金相同。热处理的可能性决定与合金在固态加热和冷却过程中组织结构的变化。镁合金在加热过程中铸造组织均匀化以及变形组织的回复、再结晶规律与铝合金的相同。镁合金的固溶化即过过饱和固溶体的分解是镁合金热处理强化的基础,过饱和固溶体的分解过程也符合借此规则,在析出平衡相之前往往出现GP区火过渡相的过渡阶段,不同镁合金固溶体的分解有不同特点,比较复杂,很多问题有待进一步的研究。主要镁合金系过饱和固溶体的分结过程见表2.1。

表2.1 镁合金中可能的沉淀过程

SSSS—过饱和固溶体状态

3.镁的腐蚀与保护

3.1镁的腐蚀类型

镁及镁合金的腐蚀类型包括化学腐蚀(高温氧化)、电化学腐蚀(电偶腐蚀、电腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等局部腐蚀)。室温下,Mg与氧气直接反应,在表面形成疏松的氧化膜。熔融的Mg在空气中能剧烈燃烧。在多元镁合金中少量杂质的存在影响氧化膜的具有较好的保护性。因此在镁合金高温熔炼、铸造过程中,常常使用SO2或SF6气体作为保护气体,

防止镁合金的氧化。当镁及镁合金在含有离子半径小、活性大的阴离子溶液中,Cl-从膜的氧化物变成可溶性的镁盐,从而影响电极反应的活化能,加速金属镁的溶解。同时在受到破环的地方,露出的金属便成为活化-钝化原电池的阳极。从而使得镁的腐蚀不断向深处发展,直至材料穿孔。在多相镁合金,容易析出阴极性的第二相,与镁基体形成微观腐蚀原电池。镁合金通常含有重金属元素,尤其是Fe、Cu、Ni、Co等有害杂质元素。这些电极电位很正的阴极性杂质与镁基体形成短路的微观原电池,产生内电偶腐蚀。而与电极电位很正的异种金属接触形成宏观的原电池,产生电偶腐蚀。镁及镁合金晶界和第二相,相对于基体来说几乎总是阴极,镁合金一般不发生晶间腐蚀。同时,镁合金的腐蚀相对于氧浓度差不敏感,镁合金一般不发生缝隙腐蚀。有保护性涂层和阳极氧化膜镁合金易发生丝状腐蚀。

3.2影响镁和镁合金腐蚀的因素

杂质元素Fe、Ni、Cu、Co等降低镁和镁合金的耐腐蚀性能。凡是导致析出金属间化合物和晶粒粗化的热处理工艺,都会降低镁合金的耐蚀性能。经过固溶处理后使第二相不能完全溶解的合金,反而是第二相更加分散,其耐蚀性较铸态合金的耐蚀性差,如果在进行时效处理,耐蚀性进一步降低。冷加工对镁合金的应力腐蚀敏感性的影响很复杂,其机理还不清楚。但是冷变形虽然引入残留内应力,一般情况下,镁合金应力腐蚀敏感性反而降低。同时环境因素对镁合金腐蚀有较大的影响。

3.3镁合金腐蚀的防护

1)提高镁合金的纯度,降低镁合金中的Fe、Ni、Cu、Co等阴极相或夹杂物的含量降至临界值一下,以减少活性阴极面积,从而提高镁合金的耐蚀性能。

2)添加特殊的合金元素,加入同镁有包晶反应的合金化元素Mn、Zr、Ti等。加入氢超电压高的合金化元素如铅、锌、锡等元素,提高合金的阴极析氢超电压,降低镁合金在腐蚀介质的腐蚀速度。

3)快速凝固处理,一方面能增加有害杂质的固溶度极限;一方面改善材料的微观结构,是镁合金的组织、成分更加均匀,减少局部微电偶电池的活性。同时,快速凝固能增大可以形成玻璃体氧化膜元素的固溶度,促进其更具保护性宾狗自愈合能力的玻璃体膜的形成,提高材料的耐蚀性能。

4)合理的热处理工艺

5)镁合金的表面处理是提高镁合金耐腐蚀性能,改善外观的最为有效的技术。可以通过激光表面合金化、激光熔覆、气相沉积、离子注入技术、涂层处理和保护膜等表面处理技术来提高镁合金的耐蚀性能。

参考文献

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铝合金铸造工艺简析

铝合金铸造工艺简析 一、铸造的分类 重力铸造、低压铸造、压力铸造,我厂主要为重力铸造,利用重力自行流入模具,通过结晶器进行梯度降温,让铝合金按顺序凝固的铸造方式铸造铸棒。 二、铝液的熔炼 铝合金熔炼简单知识 影响铝液质量的主要因素:铝液中的含气量和氧化夹杂物。在铝合金熔体(铝液)中溶解的气体有:、、CO、、(碳氢化合物)等气体;其中以为主。分析铝合金中的气体成分,证明占85﹪以上,因而铝合金的“含气量”可以近似地视为“含氢量”。铝液中的氢主要来自高温铝液和溶解在其中的水发生化学反应生成氢。 铝液中气体的主要来源: 1.燃料:火焰反射炉熔炼铝合金时,煤气中的水分以及燃烧时产生的水分易进入熔体(铝液); 2.大气:熔炼过程中,大气中的水蒸气被熔体(铝液)吸收; 3.炉衬:烘炉不彻底时,炉衬表面吸附的水分以及砌制时泥浆中的水分在熔炼头几个班次时对熔体(铝液)中的气体含量将有明显的影响; 4.炉料:吸附在炉料(包括铝锭和辅料)表面上的湿气,在熔

化过程中起化学作用而产生的氢将被溶解,如果炉料放置过久,且表面有油污,对熔体(铝液)的吸气量尤有影响; 5.熔炼工具:如果熔炼工具干燥不好,易使熔体(铝液)的吸气量增加; 6.倒料过程中:如果熔体(铝液)落差大或液流翻滚过急时也会使气体及氧化夹杂卷入熔体(铝液); 高温时铝和水汽的反应: 2Al+3O +3(溶入铝液中) 当在水汽比较多的环境下,剧烈反应,引起爆炸,造成事故。 当在干空气条件下(水分较少),水汽也能和铝液起反应,因此在铝液中总是含有一定数量的氢。 铝液中的氧化夹杂: 铝液与空气中的氧气O2、氮气N2、在高温下发生化学反应生成氧化夹杂物,其中以生成的氧化膜(Al2O3)对铝液的污染最大。这些氧化夹杂的熔点都较高,如氧化铝的熔点约为2050℃,所以铝液中的氧化夹杂主要以固态形式存在,严重影响我们熔炼的铝液质量。氧化夹杂表面疏松,能吸附空气中的水汽和氢,增加了铝液中的气体含量。 熔炼过程中,熔体(铝液)由于氧化而变成某些不能回收的金属氧化物时,这种损失统称为烧损。烧损大小与炉型、铝料状态和生产工艺有关。如:铝料表面积越大(即铝料越细碎)其烧损也越大,而且由于镁为易燃金属,烧损极大。为了避免和减少烧损,我公司主要

铸造质量控制

铸造质量控制 摘要:铸造是一个复杂的生产过程,环境、设备、工艺、人员、原辅材料等都可能引起铸造质量的波动,铸件质量也包含两方面的内容:一是铸件产品质量,二是铸造过程质量。铸造过程质量直接决定着产品质量,控制好铸造过程,必须从细节抓起,通过工艺文件、指控点建立、企业文化凝聚、设备保证等多方面一起建立一个稳定的铸造质量控制全过程。 关键词:铸造质量控制过程控制质量 一、铸造质量 铸件是铸造生产的产品,铸造质量的本质体现是各类铸件产品的质量。铸件质量也包含两方面的内容:一是铸件产品质量,二是铸造过程质量。铸件产品质量,即铸件满足用户要求的程度;或按其用途在使用中应取得的功效,这种功效是反映铸件结构特征、材质的工作特性和物理力学特性的总和,是评价铸件质量水平和技术水平的基本指标。铸造过程质量直接决定着产品质量,是指铸件产品的生产过程对产品质量的保证程度,即铸件在具体使用条件下的可靠性,这个指标在相当大的程度上决定于所取得的功效,还与稳定性、耐用性和工艺性等指标有关。 在现在的生产条件下,随着铸造技术的不断发展,虽然设备和技术的保证能力不断提高,但是中国的铸造过程仍存在许多不稳定的质量控制盲区,也只有从过程控制的细节入手,不断深入过程质量控制,保证工艺的有效实施才能从根本上提高改善铸造过程和铸件产品质量。 二、铸造质量控制要点: 1、工艺控制文件 1.1作业指导书 作业指导书是工序质量控制点必备的重要控制文件,是在工序卡片的基础上发展起来的一种新形式的工艺文件,它比工序卡片更加细化和完善,是正确指导现场生产工人操作、控制和检查的规程。但是作业指导书必须防止“两张皮”和不协调现象。作业指导书是指导现场操作的基础,必须保证能通过作业指导书能够准确的进行现场操作,一般情况下作业指导书的内容有如下四大部分组成:1)简介明了的工序示意图。(铸造一般现实工序件的照片为佳,例如组芯工序应该添加本工序组芯照片,然后标出哪些地方需要增加粘结剂,哪些地方需要补刷灰等,一定要形象具体。) 2)通俗易懂的操作要领和工艺规程(如最简单的取放芯子,应该标出手拿芯子那个部位最好不会引起损伤芯子,不易脱手,保证第一操作也不会出错)。 3)明确严格的控制要求:检验项目、检验频次、检具要求、控制手段等。 4)符合现场要求的工艺参数。 制定作业指导书要注意如下问题: 1)在操作要领、工艺规程中要将生产工人所积累的经验和加工技巧总结进去,以利于指导工人正确进行操作。 2)注意与工序质量分析表相呼应。 3)作业指导书所要求的内容要做到完整、准确。 4)操作要领、工艺规程要规定得详细、具体,不应出现诸如“见某某文件”等现象。

金属材料检测标准大汇总

金属材料检测标准大汇 总 Last revised by LE LE in 2021

金属材料化学成分分析 GB/T 222—2006钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 系列钢铁及合金X含量的测定 GB/T 4336—2002碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T 系列海绵钛、钛及钛合金化学分析方法X量的测定 GB/T 系列铜及铜合金化学分析方法第X部分:X含量的测定 GB/T 5678—1985铸造合金光谱分析取样方法 GBT 系列铝及铝合金化学分析方法 GB/T 7999—2007铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T 11170—2008不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 11261—2006钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线测定方法 GB/T 系列镁及镁合金化学分析方法第X部分X含量测定 金属材料物理冶金试验方法 GB/T 224—2008钢的脱碳层深度测定法 GB/T 225—2006钢淬透性的末端淬火试验方法(Jominy 试验) GB/T 226—2015钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T 227—1991工具钢淬透性试验方法 GB/T 1954—2008铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 GB/T 1979—2001结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 1814—1979钢材断口检验法 GB/T 2971—1982碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分显微组织检验方法GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分低倍组织检验方法GB/T 3488—1983硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489—1983硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4236—1984钢的硫印检验方法 GB/T 4296—2004变形镁合金显微组织检验方法 GB/T 4297—2004变形镁合金低倍组织检验方法 GB/T 4334—2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GBT 4335—2013低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 GB/T —2015不锈钢5%硫酸腐蚀试验方法 GB/T 4462—1984高速工具钢大块碳化物评级图 GB/T 5058—1985钢的等温转变曲线图的测定方法(磁性法) GB/T 5168—2008α-β钛合金高低倍组织检验方法 GB/T 5617—2005钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 8359—1987高速钢中碳化物相的定量分析X射线衍射仪法 GB/T 8362—1987钢中残余奥氏体定量测定X射线衍射仪法 GB/T 9450—2005钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451—2005钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 10851—1989铸造铝合金针孔 GB/T 10852—1989铸造铝铜合金晶粒度

铝合金铸轧技术

第一章总则 ¢820ⅹ1600倾斜式双驱动轧机试车大纲适用于机列的空负荷式运转以及带负荷式生产空负荷式运转目的在于对新安装的设备在设计制造和安装方面的性能和质量作一次全面的检查和考验使设备操作手能更好的了解设备的性能确保设备的运转安全可靠使之达到预定指标带负荷试生产目的在于使设备在带负荷的条件下对设备的设计安装和综合性能进行一次综合考验使设备操作手能更好的了解设备的性能满足生产工艺的要求 第二章 一试运转前的准备工作 1 试车前所有参加人员必须对¢820ⅹ1600倾斜式双驱动轧机操作维护说明 书以及有关的机械电气液压图纸和铸轧工艺操作规程进行熟悉了解铸轧机构造和各部分的性能掌握操作程序和方法 2 确认机械液压电气部分安装全部完成无任何漏装现象 3 检查各齿轮箱液压系统油箱以及各执行件是否进行了加油 4 检查操作台各个操作手柄按钮是否搬动灵活控制部位是否正确控制度 是可靠 5 检查冷却系统的水压0.4—0.6Mpa 水温10——32° 6 检查供压缩空气的风压0.3-0.6mpa 7 检查电源是否已经通电 8 检查各部分装配零部件是否完好无损各连接部件是否紧固各种计量仪器 是否经过简练合格 二空负荷单体运转 铸轧机的空负荷试车步骤应遵循先单机后联机先无负荷后有负荷先辅机后主机的原则 1主机传动 要求达到轧辊升降速度平稳两辊的线速度要一致正反转切换顺利无明 显异常噪音电机冷却风机风量以及风向正常运转时间为4小时电机转 速为基速 2轧辊上下移动畅通无卡阻现象单侧压力调节方便无明显漏油保持时间为30分钟此次数为2次 3换辊系统 要求轧辊移动到位无卡组现象主传动座于轧辊付锁正常次数2次4火焰喷涂 上下喷枪运行平稳单双动可调速工作时间为连续运转30分钟次数2次5导出辊 运转灵活无卡组现象 6液压平动剪 剪刃向上移动到位自动复位正常平移灵活无卡组 7导板 导板抬起不得超过卷取机钳口落下不得触及地面连续动作5次8推料板

铸造合金及其熔炼铸铁部分复习题

第一篇铸铁及其熔炼 1、按石墨形态的不同,铸铁分为灰口铸铁;球墨铸铁;蠕墨铸铁。 2、在Fe-G-Si相图中,硅的作用 (1)共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少; (2)共晶转变和共析转变出现三相共存区; (3)改变共晶转变温度范围;提高共析转变温度; (4)减小奥氏体区域。 3、只考虑Si、P等元素对共晶点实际碳量影响的计算公式为CE=C+1/3(Si+P); 4、亚共晶铸铁凝固特点:凝固过程中,共晶体不是在初析树枝晶上以延续的方式在结晶前沿形核并长大,而是在初析奥氏体晶体附近的枝晶间、具有共晶成分的液体中单独由石墨形核开始;石墨作为领先相与共晶奥氏体共生生长; 5、过共晶铸铁的凝固特点:凝固过程则由析出初析石墨开始,到达共晶温度时,共晶石墨在初析石墨上析出,共晶石墨与初析石墨相连。 6、石墨的晶体结构是六方晶体。 7、如图所示,形成片状石墨的晶体生长是A向占优,而球状石墨是C向生长占优, 8、F、C型石墨属于过共晶成分铸铁中形成的石墨 A型B型D型F型 9、球状石墨形成的两个必要条件:铁液凝固时必须有较大的过冷度;铁液与石墨间较大的表面张力。 10、球墨铸铁的球状石墨的长大包括两个过程:石墨球在熔体中直接析出并长大;形成奥氏体外壳,在奥氏体外壳包围下长大。 11、由于球状石墨的生长是在共晶成分下形成的石墨和奥氏体分离长大,因此其共晶过程又称之为离异共晶; 12、灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成,基体的主要形式有珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。 13、普通铸铁中除铁以外,五大基本元素包括碳、硅、锰、硫、磷,其中碳、硅是最基本的成分,磷、硫是杂质元素,因此加以限制。 14、在铁碳双重相图中,稳定系和亚稳定系的共晶反应温度差别形成了共晶温度间隔,对于Ni、Si、Cr、S这四种元素来说,促进合金液在冷却过程中按稳定系转变的元素有Ni、Si,按亚稳定系转变的元素有Cr、S。 15、Cr元素在铸铁中的作用: (1)反石墨化元素,珠光体稳定元素;

铸造相关标准

1 铸造通用基础及工艺标准规范汇编 1.1 GBT 5611-1998 铸造术语 1.1.1 基本术语1.1.2 砂型铸造1.1.3 特种铸造1.1.4 造型材料1.1.5 铸件后处理1.1.6 铸件质量1.1.7 铸造工艺设计及工艺装备1.1.8 铸造合金及熔炼、浇注 1.2 GBT 5678-1985铸造合金光谱分析取样方法 1.3 GBT 60601-1997 表面粗糙度比较样块铸造表面 1.4 GBT 6414-1999 铸件尺寸公差与机械加工余量 1.5 GBT1 1351-1989 铸件重量公差 1.6 GBT 15056-1994 铸造表面粗糙度评定方法 1.7 JBT 2435-1978 铸造工艺符号及表示方法 1.8 JBT 40221-1999 合金铸造性能测定方法 1.9 JBT 40222-1999 合金铸造性能测定方法 1.10 JBT 5105-1991 铸件模样起模斜度 1.11 JBT5106-1991 铸件模样型芯头基本尺寸 1.12 JBT 6983-1993 铸件材料消耗工艺定额计算方法 1.13 JBT7528-1994 铸件质量评定方法 1.14 JBT 7699-1995 铸造用木制模样和芯盒技术条件 2 铸铁标准规范汇编 2.1 GBT 1348-1998 球墨铸铁件 2.2 GBT 3180-1982 中锰抗磨球墨铸铁件技术条件 2.3 GBT 5612-1985 铸铁牌号表示方法 2.4 GBT 5614-1985 铸铁件热处理状态的名称、定义和代号 2.5 GBT 6296-1986 灰铸铁冲击试验方法 2.6 GBT 7216-1987 灰铸铁金相 2.7 GBT 8263-1999 抗磨白口铸铁件 2.8 GBT 8491-1987 高硅耐蚀铸铁件 2.9 GBT 9437-1988 耐热铸铁件 2.10 GBT 9439-1988 灰铸铁件 2.11 GBT 9440-1988 可锻铸铁件 2.12 GBT 9441-1988 球墨铸铁金相检验 2.13 GBT 17445-1998 铸造磨球 2.14 JBT 2122-1977 铁素体可锻铸铁金相标准 2.15 JBT 3829-1999 蠕墨铸铁金相 2.16 JBT 4403-1999 蠕墨铸铁件 2.17 JBT 5000.4-1998 重型机械通用技术条件铸铁件 2.18 JBT 7945-1999 灰铸铁力学性能试验方法 2.19 JBT 9219-1999 球墨铸铁超声声速测定方法 2.20 JBT 9220.1-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法总则及—般规定 2.21 JBT 9220.2-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法高氯酸脱水重量法测定二氧化硅量 2.22 JBT 9220.3-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法重铬酸钾容量法测定氧化亚铁量 2.23 JBT 9220.4-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法亚砷酸钠—亚硝酸钠容量法测定—氧化锰量 2.24 JBT 9220.5-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法氟化钠—EDTA容量法测定三氧化二铝量 2.25 JBT 9220.6-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法 DDTC分离EGTA容量法测定氧化钙量 2.26 JBT 9220.7-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法高锰酸钾容量法测定氧化钙

铸造品质如何控制

如何做好铸造质量 一.要有好的模具 1.模具预量(加放量)的合理控制 1.1生产的机器设备考虑(铸造机的精度要好) 1.2铸造方式考虑(重力、低压、压铸等) 1.3金属(铝合金)缩收考虑 1.4铸件的部位考虑(如浮渣面、一工程耳部) 1.5铸造后站作业考虑(切冒口夹变形,T6变形、加工定位、加工精度) 1.6脱模角度考虑(铝合金一般大于7°) 1.7模具设计的圆角考虑(消除内应力、主要为内尖角) 1.8经济性及结晶质量考虑(避免无谓增加余量) 1.9脱模时变形考虑 2.0黑皮的产生和防范 2.流路系统的设计 2.1流路系统的组成(a.滤槽b.浇道c.流道d.补水块e.铸口f.浇口) 2.2流路系统设计考虑因素 2.2.1收缩之处的补水(补水块) 2.2.2模具中的气体疏导 2.2.3防范杂质进入模具 2.2.4入水口处的咬模考虑 2.2.5敲除流路的变形考虑 2.2.6流体进入模穴的平稳、迅速、均匀性考虑 2.2.7透气之考虑 2.3流路系统的设计原理 2.3.1蛇形原理 2.3.2凹凸原理(沉淀、浮渣) 2.3.3由大到小及上大下小原理 2.3.4瓶颈原理 2.4多处入水(分枝流路)利弊 2.4.1有利因素:a.模温均匀b.缩短浇注时间c.减少入水口咬模d.强度好 e.适于冷凝度h.改善水痕 2.4.2不利因素:a.熔料(铝料)增加b.入水口质量不良因素增加c.冷却增加 d.模具制作费用增加 2.5浇道、流道、铸口的比例分配(铸喉与反铸喉设计) 3.冒口设计

3.1冒口的种类:有敞开式的冒口(现厂内叫冒口)及封闭式冒口(盲冒口)或顶 冒口及侧冒口(厂内设计的小流道) 3.2冒口的作用:补水功能(它属于铸模内馈补给系统) 3.3影响冒口效能的因素:冒口的大小、形状、位置、铸件的重量、尺寸、形 状、材料种类及其收缩性、浇注速度、流路系统的设计、冒口相接面的 绝热性与温度 3.4冒口设计的重点 3.4.1在铸件截面的最大处即最后凝固的位置 3.4.2冒口的直径为铸件截面厚度的1.5倍以上 3.4.3冒口的高度与直径相等为佳 3.4.4冒口设计的经济性(避免过大造成铝料浪费及铸造时间延长) 3.4.5冒口的凝固终了时间必须晚于铸件 3.4.6冒口的保温性考虑(除保温材料) 4.模具冷却盒及冷激件和冷凝件的设计 4.1入水口处的冷却盒(边模、上模冷却盒) 4.2冷激件和冷凝件适用于砂模 4.3冷却盒之大小(因模具的大小而定,同模具的尺寸成正比) 5.模具冷凝梯度的设计 5.1模具的厚度应结合铸件所需之冷凝梯度 5.2模具厚较不易散热亦不利铸件凝固(此点仅为经验只作参考) 5.3铝合金轮圈铸件冷凝梯度介绍 6.铸件的设计控制 6.1铸件设计追求完美:功能、强度、美观、铸造性、加工性、经济性 6.2铸件设计必须考虑因素 6.2.1金属收缩的考虑 A.金属于冷凝时及凝固后由高温至常温皆有收缩 B.收缩产生的铸疵a.黑皮、凹陷b.热裂c.缩孔d.变形e.漏气f.影响强度 C.凝固规律:由底温到高温、由外到内、由薄到厚 D.造成缩孔的原因:a.模温过低或不均b.熔料温度太低c.冒口的设计不合 理d.冷却或保温(含涂模)不当e.铸件肉厚梯度不合理f.流路系统设计不 合理等 6.2.2脱模角度考虑 A.铝合金脱模角度大于7°为佳设计时适当考虑加大 B.脱模角度不足之危害:a.容易拉裂b.严重变形c.影响产能d.容易咬伤 C.脱模角度对经济性的影响(须适度考虑) 6.2.3铸件肉厚的控制(同第1点) 7.变形量具的制作与使用 7.1量具测量点确立(直径四点定位或造型吻合)

铸造合金及过程控制读书报告

SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 镁及镁合金的概述 读书报告 学生姓名: 学生学号: 专业:

(c) (d) (a) (b) 图1.1 镁的晶胞(a)原子位置(b)基面、晶面和[1210]晶带轴的主要晶面(c)[1100]晶带轴的主要晶面(d)主要晶向 镁及镁合金的概述 1. 绪论 20实际末,由于人们对节能、环保的共识和迫切需求,同时也由于镁的冶炼技术、表面保护技术的发展,世界各国对镁的开发和利用给予新的重视。镁属于轻金属,镁的密度约为铝的2/3,钢的密度的1/4。镁可以通过有效合金化制备合金,最轻的位Mg-Li 合金仅为0.95g/cm 3,可浮于水面。随着国际国内镁产品市场开发应用空间的增大,镁资源将发挥更重要的作用,镁可能会成为铜、铝后时代的第一接力棒。近年来,镁合金及其成型技术的研究应用已取得重要进展,镁合金的材料质量不断提高而生产成本得以下降,更能发挥其性能优势的在航空航天和其他高新技术领域有潜在的应用价值。迄今为止,主要的镁合金系有Mg-Al 系、Mg-Zn 系、Mg-Re 系合金,只要分成两大类铸造镁合金和变形镁合金。 2. 镁及镁合金的特性 2.1 纯镁的特性 镁的晶体结构和原子核外层的电子构造决定了镁具有特殊的物理化学性质和力学性能。镁单胞内沿主要晶面和晶轴方向的原子排布如图1.1所示。在标准大气压和室温下,镁的晶格常数分别为a=0.3202nm ,c=0.5199nm ,c/a=1.624。其中c/a 值非常接近由紧密堆积球体得到的理论比值 1.632,镁的这种物理结构对理解镁和镁合金的物理冶金非常重要。镁晶格常数a 和c 与温度的关系如图1.2所示。室温(293K)下镁的密度为 1.738g·cm -3,接近熔点(923K)时,固态镁的密度大约为 1.65g·cm -3,液态镁的密度约为 1.58g·cm -3。凝固结晶时,纯镁体积收缩率为4.2%。固态镁从923K 降温至293K 时,体积收缩率为5%左右。由于镁在铸造和凝固冷却时的收缩量大,从而会导致铸件中形成微孔,使铸件具有低韧性和高缺口敏感性。

一 、锻造过程质量控制

一、锻造过程质量控制 1,锻造 ◆什么叫做锻造: □在加压设备及工(模具)的作用下,使坯料产生局 部或全部的塑性变形,以获得一定的几何形状,形 状和质量的锻件的加工方法称为锻造. ◆锻造的分类: □自由锻造 只用简单的通用性工具,或在锻造设备上、下砧间直 接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻 件. 模锻 利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法. □自由锻造的方法 镦粗:使毛坯高度减小,横断面积增大的锻造工序. 局部镦粗:在坯料上某一部分进行的镦粗. 镦粗的过程控制: 1.为了防止镦粗时产生纵向弯曲,圆柱体坯料的高度与直径之比不应超过 2.5-3,且镦粗前坯料端面应平整,并与轴心线垂直. 镦粗时要把坯料围绕着轴心线不断转动坯料发生弯曲时必须立即矫正。 芯棒拔长: 它是在空心毛坯中加芯棒进行拔长以减小空心处径(壁厚)而增加其长度的锻造工序,用于锻造长筒类锻件. 芯棒拔长的过程控制: 1.芯棒拔长都应以六角形为主要变形阶段 即圆→六角→圆,芯棒拔长应尽可能在V 型下砧或110°下槽中进行. 2.翻转角度要准确,打击量在均匀,发现有壁 厚不均匀及两端面过度歪斜现象,应及时 把芯棒抽出,用矫正镦粗法矫正毛坯. 3.芯棒加工应有1/100~2/100日锥度. 拔长:使毛坯横断面积减小,长度增加的 锻造工序. 拔长锻造工艺参数的选择就是要在保证质量的前提下提高效率 1. 每次锤击的压下量应小于坯料塑性所允许的数值,并避免产生折叠,因此每次压缩后的锻件宽度与高度之比应小于2~ 2.5,b/h<2~2.5,否则翻转90°再锻造时容易产生弯曲和折叠。 2.每次送进量与单次压下量之比应大于1~1.5,即L/△h/2>1~1.5生产中一般采用L=(0.6~0.8) h (h为坯料高度)。如图

金属材料检测标准大汇总.doc

金属材料化学成分分析 GB/T 222 —2006 钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 223.X 系列钢铁及合金X 含量的测定 GB/T 4336 —2002 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T 4698.X 系列海绵钛、钛及钛合金化学分析方法X 量的测定 GB/T 5121.X 系列铜及铜合金化学分析方法第X 部分:X 含量的测定 GB/T 5678 —1985 铸造合金光谱分析取样方法 GBT 6987.X 系列铝及铝合金化学分析方法 GB/T 7999 —2007 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T 11170 —2008 不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 11261 —2006 钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融- 红外线测定方法 GB/T 13748.X 系列镁及镁合金化学分析方法第X 部分X 含量测定 金属材料物理冶金试验方法 GB/T 224 —2008 钢的脱碳层深度测定法 GB/T 225 —2006 钢淬透性的末端淬火试验方法(Jominy 试验) GB/T 226 —2015 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T 227 —1991 工具钢淬透性试验方法 GB/T 1954 —2008 铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 GB/T 1979 —2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 1814 —1979 钢材断口检验法

GB/T 2971 —1982 碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T 3246.1 —2012 变形铝及铝合金制品组织检验方法第 1 部分显微组织检验方法GB/T 3246.2 —2012 变形铝及铝合金制品组织检验方法第 2 部分低倍组织检验方法GB/T 3488 —1983 硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489 —1983 硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4236 —1984 钢的硫印检验方法 GB/T 4296 —2004 变形镁合金显微组织检验方法 GB/T 4297 —2004 变形镁合金低倍组织检验方法 GB/T 4334 —2008 金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GBT 4335 —2013 低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 GB/T 4334.6 —2015 不锈钢5% 硫酸腐蚀试验方法 GB/T 4462 —1984 高速工具钢大块碳化物评级图 GB/T 5058 —1985 钢的等温转变曲线图的测定方法(磁性法) GB/T 5168 —2008 α- β钛合金高低倍组织检验方法 GB/T 5617 —2005 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 8359 —1987 高速钢中碳化物相的定量分析X 射线衍射仪法 GB/T 8362 —1987 钢中残余奥氏体定量测定X 射线衍射仪法 GB/T 9450 —2005 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451 —2005 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 10561 —2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法

铸造质量控制

一、铸件质量控制 铸件质量决定于每一道工艺过程的质量。对铸件质量进行控制,实际上是全过 程质量控制(%&’),将过程处于严格控制之中,不出现系统误差(由异常原因造成的误 差)。过程中由随机原因产生的随机误差,其频率分布是有规律的。这种利用数理统 计方法将铸造过程中系统误差和随机误差区分开来是质量控制 的基本方法。这种方 法又称之为统计过程控制(()’)。 ·+$*# · 第一章铸件质量 铸件质量控制首先在于稳定生产过程,避免系统误差的出现和随机误差的积累。 其次要提高工艺过程精度,缩小误差频率分布范围或分散程度。过程控制包括技术准备过程、图样和验收条件的制订;铸造工艺、工装设计的验 证;原材料验收;设备检查;工装几何形状、尺寸精度和装配关系检查等;另外,还包括 熔炼、配砂、造型、制芯等工艺参数的控制。 控制方法是定期记录工艺参数进行统计分析,判断车间参数误差频率分布及性

质,对每一中间工序的结果进行检查。图! " # " $ 表示出铸铁车间的铸造工艺过程 质控站(%&)及整个控制程序。 图! " # " $ 铸铁件生产过程质控站(%&)布置 建立过程质量控制站(简称质控站)或管理站是质量管理中行之有效的措施。质 控站能为缺陷分析提供生产过程背景材料以及原始记录和统计资料,凡是对铸件质 量特性有重大影响的工序或环节,一般都应设置质控站。 质控站还应贯彻并使操作者严格执行操作规程。工厂考核铸件质量,按铸件产 生缺陷的原因,追究个人或生产小组的责任。由于铸件产生缺陷的原因是多方面的 和复杂的,有些缺陷是由多个因素引起的,故不容易划分各自应承担责任的百分比。 为了解决由于划分不公引起争端,应该加强中间检查,应对每一道工序的质量(特别 是主要工艺参数和执行操作规程的情况)进行严格的控制,从而确定个人或小组的质 ·’)(’ · 第九篇铸造生产质量检验与铸件缺陷分析处理 量责任。例如质控站按规程抽查型砂的性能,如果不符合标准的

铸造生产过程控制程序

铸造生产过程控制程序 1.目的 为使产品铸件的整个生产过程的质量、环境、职业健康安全处于受控状态。 2.适用范围 铸造车间所生产的本公司铸件的生产全过程。 3.职责 3.1车间主任负责各工序的生产管理,组织贯彻实施质量管理、环境管理、职业健康安全管理各控制程序,对铸件生产中的质量、环境、职业健康安全负责。 3.2车间计划调度员根据公司生产技术部下达的生产指令安排组织生产活动。3.3车间技术组负责编制工艺文件,并对工艺文件的正确性、完整性、适用性负责。 3.4车间安全员负责车间生产的环境管理和职业健康安全管理的日常工作。 3.5各班组长对本班组的产品质量、生产作业计划及进度、环境管理、职业健康安全管理的完成情况负责。 4.工作程序 4.1过程准备 4.1.1车间计划调度员按照生产技术部下发的项目计划编制各班组的生产计划,及时下发到各班组,完成调度指令兑现率,准备好各种工装器具及原材料。 4.1.2车间生产所需各种工装器具及原材料放在有明显标识的指定区域,由车间统一管理。 4.1.3车间技术组由专人负责管理图纸和技术资料,进行分类、标识、定址存放,建立文件资料目录及管理规定。

4.1.4技术组的技术人员根据当月车间生产计划准备技术资料、图纸,并保证这些资料正确、清晰、完整、有效。 4.1.5原料、辅料和工艺装备上场前有关人员应检验其是否符合规定要求,检验结果应记录并明确标识。 4.1.6车间设备员要做好设备的日常管理和检查,其结果应记录备案。 4.1.7操作者上岗前应经过培训,培训合格后持证上岗,特殊过程(熔炼、浇注、造型、焊接、热处理、机动车司机)必须经过专门培训,考试结果记录备案。 4.2过程控制 4.2.1图纸资料的控制 4.2.1.1车间技术组负责图纸、技术文件的收发、归档、管理和更改。 4.2.1.2车间技术组签收图纸、资料后,加盖本车间专用标记章,填写《收图登记》,分类放置。 4.2.1.3车间技术组收到改图通知后,按要求更改,保证零件图、工艺图、工装图的有效性,做出更改标识并通知到相关技术人员。车间技术组对车间图纸、资料的正确性、完整性负责,保证在生产过程中使用的图纸资料为有效版本。 4.2.1.4归口本部门管理的定型产品工艺改进、工装设计及新增零件的工艺、工装设计、履行审核、批准手续。 4.2.1.5车间的图纸、资料一律不外借,外部门人员借用需经主管主任批准,并填写《借阅登记》,当日归还,特殊情况当日不能归还的,需经车间主任签字批准限期归还。 4.2.2工艺设计控制 4.2.2.1车间技术组负责铸件铸造工艺的编制,并对其正确性、适用性负责,主管技术人员校对、审核、标准化后,主管主任签字批准,并正确执行冶炼工艺。

最新铸造标准

最新铸造标准规范汇编 │目录.txt 7.39 KB ├─1铸造通用基础及工艺标准规范汇编 │1_1 GBT 5611-1998 铸造术语.pdf 2.05 MB │1_10 JBT 5105-1991 铸件模样起模斜度.pdf 459.19 KB │1_11 JBT5106-1991 铸件模样型芯头基本尺寸.pdf 1.03 MB │1_12 JBT 6983-1993 铸件材料消耗工艺定额计算方法.pdf 887.80 KB │1_13 JBT7528-1994 铸件质量评定方法.pdf 1.37 MB │1_14 JBT 7699-1995 铸造用木制模样和芯盒技术条件.pdf 813.12 KB │1_2 GBT 5678-1985铸造合金光谱分析取样方法.pdf 547.41 KB │1_3 GBT 60601-1997 表面粗糙度比较样块铸造表面.pdf 477.20 KB │1_4 GBT 6414-1999 铸件尺寸公差与机械加工余量.pdf 751.29 KB │1_5 GBT1 1351-1989 铸件重量公差.pdf 116.19 KB │1_6 GBT 15056-1994 铸造表面粗糙度评定方法.pdf 395.49 KB │1_7 JBT 2435-1978 铸造工艺符号及表示方法.pdf 1.26 MB │1_8 JBT 40221-1999 合金铸造性能测定方法.pdf 474.26 KB │1_9 JBT 40222-1999 合金铸造性能测定方法.pdf 630.48 KB ├─2铸铁标准规范汇编 (0 folders, 31 files, 20.70 MB, 20.70 MB in total.) │2_1 GBT 1348-1998 球墨铸铁件.pdf 764.01 KB │2_10 GBT 9439-1988 灰铸铁件.pdf 0.96 MB │2_11 GBT 9440-1988 可锻铸铁件.pdf 568.96 KB │2_12 GBT 9441-1988 球墨铸铁金相检验.pdf 1.49 MB │2_13 GBT 17445-1998 铸造磨球.pdf 698.91 KB │2_14 JBT 2122-1977 铁素体可锻铸铁金相标准.pdf 0.97 MB │2_15 JBT 3829-1999 蠕墨铸铁金相.pdf 1.21 MB │2_16 JBT 4403-1999 蠕墨铸铁件.pdf 820.70 KB │2_17 JBT 5000.4-1998 重型机械通用技术条件铸铁件.pdf 640.51 KB │2_18 JBT 7945-1999 灰铸铁力学性能试验方法.pdf 668.51 KB │2_19 JBT 9219-1999 球墨铸铁超声声速测定方法.pdf 544.11 KB │2_2 GBT 3180-1982 中锰抗磨球墨铸铁件技术条件.pdf 490.58 KB │2_20 JBT 9220.1-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法总则及—般规定.pdf 361.44 KB │2_21 JBT 9220.2-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法高氯酸脱水重量法测定二氧化硅量.pdf KB │2_22 JBT 9220.3-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法重铬酸钾容量法测定氧化亚铁量.pdf │2_23 JBT 9220.4-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法亚砷酸钠—亚硝酸钠容量法测定—氧化锰量.pdf 516.27 KB │2_24 JBT 9220.5-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法氟化钠—EDTA容量法测定三氧化二铝 量.pdf 437.86 KB │2_25 JBT 9220.6-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法 DDTC分离EGTA容量法测定氧化钙量.pdf KB │2_26 JBT 9220.7-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法高锰酸钾容量法测定氧化钙.pdf 61│2_27 JBT 9220.8-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法DDTC分离EDTA容量法测定氧化镁.pdf │2_28 JBT 9220.9-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法磷矾钼黄—甲基异丁基甲酮萃取光度法测定量.pdf 419.32 KB

铝材连续铸轧工艺技术操作详细说明祥解

连续铸轧工艺技术规程 目录 1.目的及适用范围 2.连续铸轧工艺流程 3.熔炼工艺技术规程 4.精练工艺技术规程 5.铸轧工艺技术规程 6.供料嘴组装工艺技术规程 7.液化气喷涂工艺技术规程 8.炉外除气工艺技术规程 9.附件: 9.1化学成分控制标准 9.2轧辊磨削工艺技术要求 9.3烘炉制度、洗炉制度 9.4废料分级标准 9.5试样切取要求

连续铸轧工艺技术操作规程 1目的及适用范围 1.1 目的:规范工艺操作,保证产品质量。 1.2 适用范围: 本规程适用于?960X1850mm倾斜式铸轧机连续铸轧工艺技术规程。 2 连续铸轧工艺流程 连续铸轧的原料为:铝锭、铝水、待回炉废料,成品为铸轧带材。其生产工艺流程如下: 铝锭、铝水、待回炉废料---熔炼及配料——精练—铸轧—成品铸轧卷 3 熔炼工艺技术规程 3.1、连续铸轧的原料为:铝水、铝锭、待回炉废料、中间合金、易挥发合金。 3.2、熔炼炉装炉顺序为:小片料---板片料----难熔难挥发合金---铝水---易挥发合金。 3.3、各种炉料应均匀平坦分布在炉子中央或稍靠近烟道及烧咀大火交叉处,同时不可堵住喷嘴。 3.4、使用电解铝水时必须配入30%~35%的冷料。 3.5、装炉炉料应干净,无油污、无杂质、无水分等。 3.6、按要求进行配料和装炉。加料要迅速,以尽量减少炉内热量损失,同

时计算各种牌号废杂料的化学成分及用量。 3.7、当炉料化平后应立即对熔体进行搅拌,加快固体料熔化速度并向炉内均匀撒入一层覆盖剂,用量为1kg/t.Al. 3.8、炉料完全融化完毕后进行取样分析,式样在炉子中间部位舀取,取样勺距炉底约100mm,式样在两个炉门共取两个,进行炉前分析,(最终试样以溜槽中所取为准)如果计算值与试样成份差值大于20%时应重新搅拌取样。 3.9、根据炉前分析结果进行配料,加入合金时要分别在两个炉门向不同位置加入,加入合金时铝液温度不得低于720℃。 3.10、向表面撒一层覆盖剂用量为20 kg,关闭炉门进行保温,准备倒炉。 3.11、倒炉时铝液温度控制在740℃~750℃(测量前应充分搅拌熔体,保证炉内熔体温度均匀),温度测量采用在两个炉门分别取三点的平均值。3.12、倒炉过程中导流流槽要加盖一层石棉毯,以防热量损失。 3.13、倒炉前后要对熔炼、保温炉导流口、导流竖管及倒流流槽进行检查清理,倒流流槽内刷滑石粉。 3.14、倒炉结束后应清理炉内铝渣。 3.15、倒炉时间不大于30分钟。 3.16、精炼完毕静置10~15分钟将表面浮渣扒净,扒渣应干净彻底,然后均匀撒入一层覆盖剂用量为20kg。 3.17、保温炉熔体温度控制在730℃~740℃之间。

铸造用的硅砂及质量控制

铸造用的硅砂及进厂质量控制 林州市合鑫铸业公司李海军 铸造用的硅砂作为造型的主要原材料,其质量的好坏对型砂性能的影响很大。特别是原 砂含泥量过高,使型砂和旧砂中的含泥量增高,导致型砂透气性下降,含水量上升,铸件气 孔缺陷增多。除了强烈影响透气性低和含水量高以外,还会引起型砂韧性变差,造型时起模 困难,砂型棱角易碎,吊砂易断,铸件砂眼废品率增高。对于树脂砂造型或制芯,原砂含泥 量过高还会造成树脂加入量增大,芯子发气量增高等问题。故一般工厂均对型砂和旧砂的含 泥量有明确规定,并至少每周要检测一次。单一砂机器造型铸铁用型砂含泥量一般为 10%-13%,旧砂含泥量为8%-11%。对于粘土型砂用硅砂的含泥量最好<0.8%,树脂等有机粘结剂砂芯用硅砂含泥量最好<0.3%,而且越低越好。所以有效的控制采购原砂的含泥量对提 高铸件的质量很有必要。 对于中部地区,为了就地取才,降低生产成本,一般采购黄河水洗烘干砂做为造型用的 原砂。值得一提的是,黄河砂与河北的承德砂、内蒙的大林砂相比,虽然价格比较便宜,但 含泥量一般均偏高。表1为我厂对进厂的黄河水洗烘干砂的化验数据。 表1 试样号含水量(%)含泥量(%) 粒度(70/140,三筛≥75%) 平均细度1# 0.05 1.12 81.12 76 2# 0.05 0.98 82.86 78 3# 0.05 1.0 79.04 73 4# 0.10 0.98 82.24 76 5# 0.15 1.16 73.78 66 6# 0.10 1.28 73.4 66 7# 0.05 1.30 74.82 71 通过上表可以看出,经过烘干的砂,含水量一般都能满足标准≤0.3%的要求,但含泥量均偏高,70/140目的粒度波动也较大。我们厂曾较长时间的用过河北的承德砂,其含泥量均低于0.6%,而且质量较稳定。 对于手工造型和一般机器造型的工厂来说,为了有效的降低生产成本,可以使用黄河砂 做为造型用的原砂,但要尽量控制其含泥量不要超过1%,否则对型砂性能影响较大。对于树脂砂造型、制芯或生产覆膜砂用的原砂,其含泥量最好低于0.6%或更低。

研究铝合金连续铸轧数值模拟现状

研究铝合金连续铸轧数值模拟现状 发表时间:2018-10-29T16:35:45.657Z 来源:《防护工程》2018年第15期作者:曾宪林 [导读] 高性能的铝制材料被广泛应用于各行各业之中,我国市场对高性能的铝制材料需求很大。本篇文章主要讲了铝合金在连续铸轧的过程中数值模拟方法的种类和会出现的问题,并研究了国内现在铝合金连续铸轧的现状。 曾宪林 广西南南铝箔有限责任公司广西南宁市 530031 摘要:我国现代的铝合金业发展方向是流程短、连续自动化、节约能源以及质量好。高性能的铝制材料被广泛应用于各行各业之中,我国市场对高性能的铝制材料需求很大。本篇文章主要讲了铝合金在连续铸轧的过程中数值模拟方法的种类和会出现的问题,并研究了国内现在铝合金连续铸轧的现状。 关键词:铝合金;连续铸轧;数值模拟 当前我国生产铝板带材坯料(Aluminum Sheet Strip Blank)的方式包括热轧(Hot-rolling)以及连续铸轧(Continuous Cast Rolling),经由热轧加工而成的产品性能好,其中热连轧(Hot Continuous Rolling)是最先进的,由于需要进行的投资成本较大,导致我国并没有铝板带坯热连轧的生产线,我国铝板带坯的生产是运用双机架热轧,运用双机架热轧技术会让产品在精度以及性能上受到局限。但是连续铸轧与热轧相比,连续铸轧技术需要投入的资金少,且生产流程比较短,能源消耗也比较低,所以连续铸轧技术在二十世纪八十年代的中国就飞速的发展起来并变成主流的铝板带材坯料生产方式,我国能进行铸轧的合金品种非常少,所以我国的高性能铝板带材都是要进口的,就需要我国的研究人员要积极的开发先进的连续铸轧技术以及工艺,这对我国未来的发展非常重要。 1进行具体的分析我国连续铸轧工艺 随着我国连续铸轧技术的快速发展,通过运用连续铸轧工艺生产出来的铝合金板带坯增加了市场竞争。我国在进行研究铝合金连续铸轧的数值模拟上取得了非常大的进步。目前我国现代的连续铸轧工艺已经完全可以替代传统运用铸锭热轧工艺生产出的铝带坯。我国的连续铸轧工艺已经全面达到在铝合金生产中的自动化控制。铝加工业的不断发展让连续铸轧的设备也在一直变得更加先进。我国最先进的连续铸轧机降低了后道工序的压力,也节约了在生产铝箔上的投资以及能源,大大的提升了工厂的生产效率,并在竞争激烈的市场中占有着举重若轻的重要地位。 连续铸轧的工艺是指把金属熔体轧制成半成品带坯或者是成品带材的工艺。连续铸轧技术的特点是通过两根内部有冷却水系统的旋转铸轧辊(Rotary Casting Roll)做为结晶器,熔体是在旋转铸轧辊的缝隙之间在很短的时间之内就能完成凝固以及热轧这两个过程。铝带坯连续铸轧工艺(Continuous Casting Pocess of Aluminum Strip)具有低投入以及流程短的特点,通过运用连续铸轧工艺生产得到的铝合金板带材有凝固快以及定向型结晶的特点,并且晶体具有很强的生长方向。连续铸轧的过程非常复杂,熔体在进行连续的散热以及凝固的同时还会因为受轧制力的影响会发生形变,铸造的过程与热轧的过程这俩具有互相影响的作用。双辊连续铸轧工艺(Double Roll Continuous Casting Process)是把连续转动且具有水冷系统的轧辊作为结晶器,在经过轧辊缝之时会凝固并受到轧制力加工形成的一个工艺方法,双辊连续铸轧工艺的应用在我国的铝板带材生产中非常广泛。有效进行控制铸轧中的工艺参数可以让运用铸轧法做成的合金材料具有组织均匀且晶粒细小等这些特点。而且国内外已经有众多学者开始进行研究铝板带坯连续铸轧过程中的双辊式连续铸轧法。进行连续铸轧时金属的凝固以及变形这两者之间是能相互影响的。 图1 连续铸轧系统示意图 2研究连续铸轧过程中的数值 在进行铝带坯连续铸轧中金属的凝固成形过程非常复杂,它并非只是在传统的铝带成形工艺中将铸造以及热轧过程简简单单的进行融合。金属在连续铸轧工艺中会受到冷却以及凝固,并会受轧制力进而出现塑性变形,他们是可以进行相互的影响以及相互制约。在缩短连续铸轧技术的生产流程前提下会让连续铸轧中的过程及装备变复杂。在进行连续铸轧技术中基本上带坯出口的温度都是处在三至四百度之间,由此可知可以在三百至六百六十度之间的温度范围进行轧制变形,这样会加大难度来实际测量在连续铸轧中的工艺参数。可以通过合理的运用数值模拟来研究连续铸轧过程。目前国内外的铝加工业都处于飞速的发展阶段,需要我们有更高的标准去要求铝及铝合金的连续铸轧技术。近几年来在国内国外许许多多的研究学者都开始研究连续铸轧过程的数值模拟工作。 一些专家学者研究了运用温度为重点的连续铸轧中的数值模拟工作,主要是分析随着温度的变化怎样影响金属的铸轧,打造铸轧区以及铸坯的传热模型,建立理论的目的是可以简化在连续铸轧中因为变形会受到温度的影响,影响连续铸轧中的参数,在连续铸轧中金属温度的变化会直接影响到金属结构发生变形以及影响金属材料本身的性质,金属结构发生的变形也会运用变化热边界条件再让温度改变,在连续铸轧技术中温度与变形之间是存在着相互作用的。一些专家学者研究了运用变形场为重点的进行连续铸轧中的数值模拟工作,主要是分析在连续铸轧中的变形,在连续铸轧中通过降低由于温度场的变化影响到的变形场就可以建立起变形模型,在连续铸轧中因为部分参数的变化会影响到金属的变形。实际上一般在以变形场为主的数值模拟中会因为温度的改变严重影响到变形场。一些专家学者研究了运用热力耦合为重点的进行

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