铸造技术的近期发展

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1、铸造技术的近期发展孙国雄东南大学机械工程系南京。。本世纪最后一届世界铸造会议第届世界铸造会议于世纪之交的。。年月日至日,—。在年首届世界铸造会议的举办地法国巴黎举行会议同时举办了有一定规模的展览会。出席会议的中国代表有人。大会宣读论文余篇,其中中国宣读论文,。,篇会上另有余篇壁报论文在会议期间举行的各国铸造学会官方代表会上孙国雄教授被选为国际铸造工作者组织,,本届会议上正式更名,原名为国际铸造学会执委会委员。在宣读的论文中,计算机在铸造中的应用论文有篇,内容广泛,涉及了凝固过程数值模拟、虚拟铸造、材料高温下热物性参数的测定、

2、计算机控制及等方面。与发达国家相比,我国在该领域的差距较大。计算机在铸造中的应用是用高新技术改造传统产业及发展铸,由于造技术的主要方面此次会议前夕在德国召开了国际铸造及焊接过程数值模拟大型学术会议,因而此次会议上该领域的论文数有所减少。此次会议上消失模及半固态铸造的发展动态值得我们注意。消失模铸造有一系列公认的优点,如能获得近净形低表面粗糙度的铸件型砂不需粘结剂,因而铸件的落砂及砂处理系统十分简便铸件没有分型面及拔模斜度,可使铸件的结构更为合理,原来考虑铸造工艺性需分为几件制作的,可合成为一个铸件。例如已有把发动机的缸体缸盖

3、合并为一个铸件采用消失模铸造的尝试等等。为此国内外在消失模铸造方面都进行过大量的研究及生产应用。但由于各种缺陷较多,废品率偏高,其应用受到了一定的限制。近年来消失模铸造的增长速度加快,美国等报道的在北美的年增长率近年达主要是由于美国在正确确定及严格控制工艺参数上进行了卓有成效的工作,为控制铸件的精度和质量创造了条件。消失模铸件的尺寸精度取决于聚苯乙烯珠粒发泡所成形的泡沫塑料模体的精度。为精确测量模体尺寸,他们开发了一种利用气体的测量装置,其测量精度可达。,这就为精确测量模体尺寸创造了条件。在利用三维震动台紧砂的过程中,泡沫塑

4、料模体易于变形,这就必然会影响铸件的形状和尺寸精度。目前美国已开发出一系列,,以检测充砂过程和紧砂过程砂紧实度涂料层的透气率与测定涂料层变形及为改善铸件变形的检测仪器,为消失模应用的扩大打下了基础。我国在消失模铸造方面也进行过很多研究工作,但研究主要侧重在聚苯乙烯珠粒的发泡成形、涂料及三维震动台的开发。对于上述仪器的开发尚处空白阶段。用法生产净形或近净形的优质铸件,工艺参数的正确确定与控制方面的工作是必须予以重视的。因而在有关参数的检测及仪器的开发方面需进行相应的研究。目前国际上用于铝合金铸件已趋成熟,在灰铸铁铸件上的应用亦

5、,,。已开始但应用于球墨铸铁件还有一些技术问题有待解决以减少缺陷降低废品率··©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net荷兰的、等用耐热震玻璃作铸型的一个侧面、用实验观察了浇注时的充型过程。也用一对充型过程进行一模拟。由于充型过程中消失模的气化过程难以在数值模拟中进行考虑,因而影响了数值模拟结果的正确性。实验观察表明,由于铝合金的浇注温度低泡沫塑料的熔化与气化过程慢因而泡沫塑料模对充

6、型过程有重要的影响而浇注铸铁时,泡沫塑料模的熔化及气化快,说明两者应有不同的浇注系统。对于板形铸件,作者认为对铝合金铸件,顶注更为合适,而铸铁则应该用底注。法国的就半固态铸造进行了论述,认为半固态铸造已成为工业界认可的工艺。一些发达国家在铝合金及镁合金的半固态铸造方面都进行了大量的研究。在铝合金方面除常用的合金外还对,及过共晶合金等进行了半固态铸造,已在汽车铸件上进行过多种应用试验。作者认为今后的发展主要是在降低成本、利用半固态铸件的性能特点,更重要的则是与汽车工业的紧密结合。我国在半固态铸造的研究和应用上与发达国家相比还有

7、不少差距,这些发展动向值得我们重视。会议上有关铸铁的论文有篇,其中球墨铸铁的论文占一半,表明目前应用最广的铸造合金仍然受到普遍关注。其中日本的博士等《共晶温度的变化和铸铁熔体质量。的关系》的论文对于灰铸铁件的质量控制及铸铁凝固组织模拟都有一定的参考价值他们用,。,样杯测定种试样的冷却曲线并获得相应的共晶温度值一是加涂料的样杯试样为全白口,获得亚稳系的共晶温度二是样杯内充分孕育的试样获得稳定系的共晶稳度三是正常浇注样杯所获得的共晶温度。稳定系与亚稳定系共晶温度之差为△,稳定系与正常样△乙和乙,杯所得共晶温度之差为与灰铸铁的组织

8、和性能间存在一定关系但都存在一定偏差,而乙乙这一参数与灰铸铁的性能在不同碳当量的条件下都有很好的依从关。系他们还发现了。△值与灰铸铁中不同分布类型的石墨的存在比率亦有一定的依从关系。世纪计算机教育研讨会在两地召开“年月全国高等院校计算机基础教育研究会在深圳和香港召开了世纪计算”。,,。,机