检索结果-南通市图书馆

AA5182铝合金半连续铸造过程热裂敏感性模拟研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

铸造 2022年第12期71卷 1529-1536页

作者：于博豆瑞锋王一帆王俊升刘训良温治北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081

热裂是铸造过程中的十分常见且严重的缺陷之一,多年来一直是铸造领域研究的重点课题。本文结合应变的三维分解方法,将RDG热裂预测判据扩展到三维,使其能够更准确地预测合金的热裂敏感性。同时用扩展的热裂模型预测直冷铸造(Direct chill... 详细信息

热裂是铸造过程中的十分常见且严重的缺陷之一,多年来一直是铸造领域研究的重点课题。本文结合应变的三维分解方法,将RDG热裂预测判据扩展到三维,使其能够更准确地预测合金的热裂敏感性。同时用扩展的热裂模型预测直冷铸造(Direct chill casting,DC casting)进行应用,考察浇注温度、铸造速度等工况参数对热裂产生的影响。研究发现,收缩孔隙的形成与铸坯内部的冷却速率有很大关联;而变形孔隙的大小则主要取决于铸坯局部的应变大小。提高铸造速度会显著促进孔隙的形成,而增大浇注温度会抑制收缩孔隙、变形孔隙的形成。在实际生产中,适当调配浇注温度与铸造速度可达到同时增加产率与降低热裂敏感性的目的。

关键词： DC铸造热裂孔隙 AA5182铝合金

比压对Al-Zn-Mg-Cu合金压铸件热裂倾向的影响

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

特种铸造及有色合金 2022年第2期42卷 215-220页

作者：陶星宇巫国强赵君文黄兴民韩靖张旭西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 西南交通大学力学与航空航天学院

采用半定量热裂倾向评定方法对Al-Zn-Mg-Cu合金半固态流变压铸件的热裂倾向性(HTS)进行评估,分析了不同增压比压下铸件的热裂断口形貌及截面孔洞分布。结果表明,增压比压为67~94 MPa时,合金热裂倾向随增压比压的提高呈先减小后增大的趋... 详细信息

采用半定量热裂倾向评定方法对Al-Zn-Mg-Cu合金半固态流变压铸件的热裂倾向性(HTS)进行评估,分析了不同增压比压下铸件的热裂断口形貌及截面孔洞分布。结果表明,增压比压为67~94 MPa时,合金热裂倾向随增压比压的提高呈先减小后增大的趋势,在增压比压为87 MPa时热裂倾向系数最小为15,继续提高至94 MPa时,热裂倾向最高,H_(TS)值为27。试样内部孔洞对热裂影响程度最为剧烈,是热裂纹萌生的起源。合金凝固补缩不足时导致的晶间分离是孔洞产生的主要原因,提高增压比压可以有效降低铸件的孔隙率,但太高的增压比压会给正在凝固的铸件形成冲击力作用,使铸件开裂并加剧热裂倾向。

关键词： Al-Zn-Mg-Cu 流变压铸增压比压热裂

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

熔模铸造低合金钢热裂问题的分析及解决

特种铸造及有色合金 2022年第2期42卷 261-264页

作者：许盛发张守银刘敬伟陈燕飞卢百平徐志锋汪志太马志健江西洪都国际机电有限责任公司南昌330063 南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063

低合金钢中由于元素偏析大、导热性能差,有严重的裂纹产生倾向。针对锁座铸钢件熔模铸造出现的裂纹和缩孔、缩松问题,采用ProCAST软件进行了模拟分析,并通过改进浇注方案和验证,解决了缺陷问题。结果表明,Niyama值较低、凝固时间较长的... 详细信息

低合金钢中由于元素偏析大、导热性能差,有严重的裂纹产生倾向。针对锁座铸钢件熔模铸造出现的裂纹和缩孔、缩松问题,采用ProCAST软件进行了模拟分析,并通过改进浇注方案和验证,解决了缺陷问题。结果表明,Niyama值较低、凝固时间较长的位置更容易出现缩孔、缩松和裂纹缺陷,综合采用凝固时间和Niyama判据能够更为准确地确定铸件缺陷产生位置。

关键词：铸造低合金钢熔模铸造热裂凝固时间 Niyama判据

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高炉冶炼条件下天然块矿热裂指数评价新方法

烧结球团 2022年第2期47卷 67-73,109页

作者：祁成林冯根生许满兴王筱留朱旺北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京首钢股份有限公司河北唐山064400

随着天然块矿在高炉中使用占比的逐渐升高,其热裂指数的评价显得愈加重要。本文通过一系列试验提出高炉冶炼条件下块矿热裂指数评价的新方法,并探索样品粒度、反应气氛、反应温度和时间4个因素对块矿热裂行为的影响机理。试验结果表明:... 详细信息

随着天然块矿在高炉中使用占比的逐渐升高,其热裂指数的评价显得愈加重要。本文通过一系列试验提出高炉冶炼条件下块矿热裂指数评价的新方法,并探索样品粒度、反应气氛、反应温度和时间4个因素对块矿热裂行为的影响机理。试验结果表明:(1)块矿标准热裂后,内部存在大量裂纹,并有局部聚集的情况,此部分极易在高炉内挤压摩擦而形成粉末,这一过程形成粉末的能力即为块矿动态热裂指数;(2)块矿动态热裂指数试验最佳参数:样品粒度为20~25 mm,反应温度为900℃,还原气氛,反应时间为60 min;(3)块矿A和B的标准热裂指数(DI_(-6.3 mm))分别为11.27%及6.10%,而依据上述试验条件测试得到块矿A和B的动态热裂指数(DI_(-6.3 mm))分别为18.31%及15.35%,二者相差不大。

关键词：块矿热裂无损测量冶金性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

42CrMo钢圆坯芯部热裂形成条件热模拟

中国冶金 2023年第6期33卷 65-72,132页

作者：陈美成赵宇郭庆涛林增煌仲红刚翟启杰上海大学先进凝固技术中心上海200444 鞍钢集团北京研究院有限公司北京102209

芯部裂纹是大断面连铸圆坯的主要缺陷,严重影响铸坯及轧材质量。由于缺乏定量判据,铸坯芯部裂纹的准确预测成为业界难题。结合数值模拟和凝固过程热模拟方法,研究了42CrMo钢连铸圆坯芯部热裂纹形成条件,并对铸坯芯部热裂风险进行了评估... 详细信息

芯部裂纹是大断面连铸圆坯的主要缺陷,严重影响铸坯及轧材质量。由于缺乏定量判据,铸坯芯部裂纹的准确预测成为业界难题。结合数值模拟和凝固过程热模拟方法,研究了42CrMo钢连铸圆坯芯部热裂纹形成条件,并对铸坯芯部热裂风险进行了评估。首先,通过有限元模型计算了42CrMo钢圆坯芯部冷却速率和凝固末期的应变速率,为热模拟试验提供控制参数;然后,利用凝固裂纹热模拟装置再现了铸坯芯部凝固过程并在凝固末期主动加载,获得42CrMo钢圆坯芯部热裂纹形成的临界应变速率为2.12×10^(-4)~2.82×10^(-4)/s,热裂温度为1452℃,断裂应力为0.67 MPa。比较数值模拟与热模拟结果表明,当前连铸条件下铸坯中心热裂风险高,极易形成热裂纹。本研究也为连铸坯热裂风险评估提供了新的途径。

关键词：连铸热裂热模拟数值模拟应变速率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

稀土元素Y、Ce对铝铜合金热裂的影响

稀土元素Y、Ce对铝铜合金热裂的影响

作者：王宇翔沈阳工业大学

学位级别：硕士

Al-Cu合金凭借着较高的抗拉强度和耐热性能,铸造工艺简单等优点,在航空航天飞行器、船舶制造领域及兵器工业等领域上有着非常广泛的应用。但由于Al-Cu系铝合金属于固溶体型的合金,结晶温度范围较宽,树枝晶发达,致使合金液的流动性较差,... 详细信息

Al-Cu合金凭借着较高的抗拉强度和耐热性能,铸造工艺简单等优点,在航空航天飞行器、船舶制造领域及兵器工业等领域上有着非常广泛的应用。但由于Al-Cu系铝合金属于固溶体型的合金,结晶温度范围较宽,树枝晶发达,致使合金液的流动性较差,从液态到固态的收缩率较大,易产生热裂缺陷,限制了性能潜力的发挥。改善合金热裂性可以采取多种途径,其中加入稀土元素是重要手段之一。因此,本文以铸态Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金为研究对象,采用自制的“十”字形多通道热裂性能测试装置,通过分析合金微观组织、热裂敏感性系数、收缩力和凝固行为,研究了稀土Y、Ce含量对合金热裂倾向性的影响,得到两元素对合金热裂的影响规律,并确定了两种元素最优的添加量。研究结果表明:Y、Ce元素主要通过细化Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金组织,提高凝固后期液相补缩能力的方式改善合金抗热裂性。与单独加入Ce元素相比,同时加入Y、Ce元素后,合金的热裂敏感性HTS和CSC更低,晶粒组织更加细小。稀土Y、Ce元素合适的加入量分别为0.15 wt.%、1.0 wt.%,此时合金的热裂敏感性HTS和CSC最低,分别为48和0.442,且平均晶粒尺寸最小为90.2±5μm。稀土Y、Ce元素的添加改变Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金的相组成:Y元素的加入在合金中生成AlCuY相,可以对热裂纹产生补缩作用;Ce元素在晶间生成AlCuCe相,能够增加金属液流动性,增强合金的补缩能力,提高合金的抗热裂性。此外,过量Y、Ce元素使合金平均晶粒尺寸增加,且生成的析出相聚集在晶界处,堵塞裂纹补缩通道,增大了合金热裂倾向。

关键词： Al-Cu合金稀土元素热裂微观组织补缩

气滑半连铸6061铝合金铸锭热裂产生原因分析

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

特种铸造及有色合金 2023年第8期43卷 1060-1065页

作者：王依山何生平王昕平叶强李永富张卓姜凯曦单长智郝海大连理工大学材料科学与工程学院凝固控制与数字化制备技术辽宁省重点实验室国电投宁夏青铜峡新材料有限公司大连理工大学宁波研究院

采用气滑半连铸方法制备了φ254 mm的6061铝合金圆铸锭。利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机等手段研究了铸锭的合金成分、微观结构与力学性能等,并结合相图计算,分析了铸锭中心热裂产生的原因。结果表明,较高的Si含量使得铸锭中心... 详细信息

采用气滑半连铸方法制备了φ254 mm的6061铝合金圆铸锭。利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机等手段研究了铸锭的合金成分、微观结构与力学性能等,并结合相图计算,分析了铸锭中心热裂产生的原因。结果表明,较高的Si含量使得铸锭中心晶粒粗大的同时聚集大量针状β-Al_(5)FeSi相,这会降低铸锭中心区域伸长率并造成局部应力集中,从而引起铸锭中心热裂。综上分析,建议在该规格6061铸锭气滑半连铸时,控制过剩的Si含量,以减少铸锭热裂的发生。

关键词： 6061铝合金气滑半连铸热裂过剩Si

稀土微合金化对车用AZ91和AM60合金热裂及流动性的影响

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

稀土微合金化对车用AZ91和AM60合金热裂及流动性的影响

作者：杨芷沅重庆大学

学位级别：硕士

AZ91及AM60作为常用的车用镁合金,在实际生产中常在其中加入微量稀土改性,使其力学性能得到改善。为了进一步扩大应用,还需研究微量稀土元素对其铸造性能的影响,克服铸造性能对复杂薄壁件的发展的限制。本课题在商用AZ91及AM60合金中添... 详细信息

AZ91及AM60作为常用的车用镁合金,在实际生产中常在其中加入微量稀土改性,使其力学性能得到改善。为了进一步扩大应用,还需研究微量稀土元素对其铸造性能的影响,克服铸造性能对复杂薄壁件的发展的限制。本课题在商用AZ91及AM60合金中添加微量Y、Ce、La稀土元素,采用自主设计的能同时评价热裂及流动性的模具,研究稀土微合金化对AZ91、AM60热裂及流动性的影响,结合凝固路径、合金组织、第二相等进一步完善热裂及流动性机理,探究热裂与流动性之间的相互关系。主要结论有:在AZ91、AM60合金中添加微量Y、Ce、La稀土元素会生成Al-RE相,使Mn元素偏聚,削弱Al、Mn元素细化晶粒的效果,使晶粒粗化,由于AM60中Mn元素较多,稀土元素对AM60合金晶粒粗化程度比AZ91小。稀土元素造成的晶粒粗化、初生Al-RE第二相使粘度增加会降低流动性,但稀土元素同时又会通过净化熔体提高合金流动性。不同影响因素占主导使流动性呈现AZ91>AZ91+Y>AZ91+La>AZ91+Ce、AM60+Y>AM60>AM60+La>AM60+Ce的结果。四种AZ91合金热裂倾向性的大小为AZ91裂应力增大,应变分布更加均匀,从而使热裂抗性增加;良好的补缩能力可以愈合部分热裂纹;第二相会阻碍剩余液相的补缩,并作为裂纹的萌生点恶化热裂性能;氧化夹杂也会作为裂纹的萌生点。四种AM60合金热裂倾向性的大小为AM60热裂抗性并非单一的协同关系,合金流动性对热裂的影响主要在于凝固后期热裂补缩阶段,流动性较好的合金在凝固后期有更好的补缩能力,从而能够一定程度降低热裂倾向。

关键词：微量稀土 AZ91 AM60 热裂流动性

S31042奥氏体耐热钢连铸方坯微观组织及热裂敏感性模拟研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

S31042奥氏体耐热钢连铸方坯微观组织及热裂敏感性模拟研究

作者：张靖中北大学

学位级别：硕士

S31042奥氏体耐热钢方坯连铸过程是一个复杂的动态凝固过程,在铸造过程中极易形成铸造问题,如组织偏析、成分偏析、缩孔缩松、断裂、脱方、鼓肚现象等。以S31042奥氏体耐热钢为主要研究对象,着重从宏观物理场、微观组织和热裂敏感性三方... 详细信息

S31042奥氏体耐热钢方坯连铸过程是一个复杂的动态凝固过程,在铸造过程中极易形成铸造问题,如组织偏析、成分偏析、缩孔缩松、断裂、脱方、鼓肚现象等。以S31042奥氏体耐热钢为主要研究对象,着重从宏观物理场、微观组织和热裂敏感性三方面,探讨了浇铸温度和拉坯速度对连铸方坯质量的影响。首先,概述了奥氏体耐热钢的发展历程以及S31042奥氏体耐热钢的研究现状,阐述了热裂形成机理,分析了热裂判据的研究现状。其次,阐述了温度场的有限元基本理论,建立了连续铸钢过程的几何模型,利用Pro CAST大型铸造过程模拟仿真软件划分网格,设置宏观物理场模拟相关的初始条件以及边界条件,实现了S31042奥氏体耐热钢方坯连铸过程稳态模拟。通过对铸坯凝固过程进行宏观物理场模拟,得到了结晶器末端铸坯表层各处温度变化、结晶器末端铸坯厚度以及液穴长度,分析了连铸坯结晶器末端的凝固传热规律。接着,采用Pro CAST软件中的CAFE模块模拟了连铸过程的微观组织,在宏观物理场的基础上,进一步计算并设置了CAFE模拟相关的模拟条件及形核参数,得到了方坯连铸断面的微观组织晶粒参数,并分析不同拉坯速度和浇铸温度对方坯连铸微观组织的影响规律。最后,介绍了Pro CAST软件HCS模块的基本功能,并简要介绍了所采用的RDG热裂判据,同时根据模拟需求,建立了S31042方坯直连铸的几何模型,设置相关模拟条件,编辑热裂敏感性模拟所需参数为附加文件,从而得出了不同拉坯速度和浇铸温度对方坯连铸热裂敏感性的影响规律。

关键词： S31042奥氏体耐热钢连续铸造 CAFE 热裂