離心鑄造研究現(xiàn)狀(編輯修改稿)
2024-09-19 11:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 新工藝，即在離心鑄造過(guò)程中對(duì)液態(tài)金屬進(jìn)行電磁攪拌。東北大學(xué)賈光霖等人建立了電磁離心鑄造中液態(tài)金屬的速度分布方程，并且分析了成分不同的液相和游離固相的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得出在電磁離心鑄造中，液態(tài)金屬受電磁力與離心力的交互作用，而且在鑄件凝固的界面前沿存在著強(qiáng)烈的沖刷。這種沖刷使合金液中各相間及異相質(zhì)點(diǎn)與基體之間由于在電磁特性上的差別，呈現(xiàn)出不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因而可以控制它們的偏析程度[11]。清華大學(xué)對(duì)外加磁場(chǎng)的離心鑄造高速鋼軋輥組織及性能進(jìn)行了研究，運(yùn)用XRD、SEM等手段發(fā)現(xiàn)外加磁場(chǎng)后，鑄件中殘留奧氏體的含量明顯降低， T時(shí)，殘留奧氏體的含量達(dá)到最低。此外，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，碳化物數(shù)量增多且更細(xì)小、彌散，進(jìn)而提高了鑄件的硬度[12]。2 離心鑄造技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀 垂直離心鑄造的應(yīng)用離心鑄造按照鑄型旋轉(zhuǎn)軸位置的不同，可以分為水平(臥式)離心鑄造與垂直(立式)離心鑄造兩類。在我國(guó)水平離心鑄造發(fā)展較為廣泛，其相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品也較垂直離心鑄造更為完善與豐富。而近些年，隨著離心鑄造技術(shù)的日新月異，垂直離心鑄造也得到了發(fā)展。上海大隆鑄鍛廠對(duì)垂直離心鑄造工藝進(jìn)行了研究，并在所形成的理論基礎(chǔ)上進(jìn)行了0Cr25Ni6Mo2N雙相不銹鋼葉輪、3Cr24Ni7SiNRE為材料的還原罐封頭的生產(chǎn)。鑄件的成品率高達(dá)80%以上，成本大幅降低，鑄件質(zhì)量顯著提高[13]；鈦合金具有重量輕、強(qiáng)度高、兼容性好等優(yōu)點(diǎn)而被用于航天、軍工等領(lǐng)域中。但是它的制造和加工費(fèi)用昂貴，限制了其在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛使用，為了降低鈦合金的生產(chǎn)成本，利用立式離心鑄造是一種行之有效的方法。哈爾濱工業(yè)大學(xué)吳士平等首先對(duì)國(guó)內(nèi)外鈦合金離心鑄造做了總結(jié)，之后對(duì)石墨型Ti合金立式離心鑄造中熔體橫截面的變化規(guī)律，以及旋轉(zhuǎn)方向?qū)Τ涮铐樞蜻M(jìn)行研究，指出在離心力場(chǎng)下，柯氏力對(duì)熔體運(yùn)動(dòng)方向的改變影響非常大，當(dāng)熔體填充到最遠(yuǎn)端時(shí)，由正向填充轉(zhuǎn)為反向填充。分別討論了橫澆道內(nèi)側(cè)有、無(wú)內(nèi)澆道兩種情況下的熔體填充過(guò)程[14]；哈爾濱工業(yè)大學(xué)對(duì)立式離心鑄造鈦合金熔體填充量進(jìn)行了數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究，證明了填充量隨離心轉(zhuǎn)速的增加而增加，但是轉(zhuǎn)速過(guò)高卻會(huì)導(dǎo)致熔體填充量的下降，此外，橫澆道的截面積對(duì)填充量的也有影響[14，15]；河南科技大學(xué)對(duì)立式離心鑄造的縮松鎖孔進(jìn)行了數(shù)值模擬，并將理論判據(jù)應(yīng)用到軟件中發(fā)現(xiàn)采用半球形冒口鈦鋁合金鑄件縮松鎖孔少于錐形冒口的鑄件，研究結(jié)果為鈦合金產(chǎn)品在垂直離心鑄造中的推廣奠定了基礎(chǔ)[15]。 離心鑄造功能梯度材料功能梯度材料(Functionally Graded Materials，簡(jiǎn)稱FGM)是指構(gòu)成材料的要素(組成、結(jié)構(gòu))沿厚度方向由一側(cè)向另一側(cè)呈連續(xù)梯度變化，從而使材料性質(zhì)和功能也呈梯度變化的一種新型材料。利用離心鑄造中的離心力可以較容易的生產(chǎn)出功能梯度材料。吉林工業(yè)大學(xué)于思榮等對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié)及實(shí)驗(yàn)研究指出，利用離心鑄造法制備梯
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1