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《昆明理工大学》 2010年
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铸钢轴套的铸造缺陷控制及凝固数值模拟研究

秦鹏程  
【摘要】:某机制公司专为某钢铁集团公司的子公司生产备品、备件及大型设备和对外承接商品订单的企业,尤其近年在承接商品订单生产大件或厚壁铸钢件时,出现铸件废品率极高的问题,经分析主要缺陷为气孔、缩孔、缩松等。 通过联合改性水玻璃实验,发现联合改性水玻璃砂优越于单一的物理改性和化学改性,利用物理改性能提高化学改性的粘结性能,利用化学改性能解决物理改性效果持续时间短的问题,而两者还可以复合。联合改性能在提高41.7%的水玻璃抗吸湿性,60.0%的粘结性的基础上降低其60.0%的残留强度,并有良好的性能持续效果(大于6小时),能有效的控制气孔的出现。 在原来紧实度和透气性等不变的情况下,对铸型和铸芯烘烤进行实验,得到最优工艺为:热烤炉150℃时,放进CO2硬化水玻璃砂制作的铸型、铸芯,在1.5小时内加热到350℃保温1.5小时,再1小时内降温至150℃取出铸型(芯)待浇注,当铸型(芯)温降至80℃时就浇注。通过型(芯)砂改性和烘烤干燥工艺的改进,大大降低了铸件气孔的缺陷率。 本文利用procast铸造模拟软件对42CrMo合金钢轴套铸件进行铸造凝固过程的数值模拟研究,采用三种工艺方案对铸件凝固成形时的速度场、温度场进行计算机数值模拟仿真。通过对计算结果的分析,以及对三种工艺方案下进行实际浇注的铸件质量进行验证,得到了最优的浇注工艺方案三。用优化方案指导实践,取得了成功,降低了该厂的生产成本,缩短了生产周期,提高了生产效率,达到了改善铸件质量,提高经济效益的目的。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG245

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【参考文献】
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