铸造工艺

• 灰铸铁齿轮室变形及开裂原因分析及控制

  陈祥;陈丽阳;李静文;黄骏;戈绍鹏;杨禄华;郑科泽;李建林;

  本研究针对HT250材质灰铸铁齿轮室铸件在生产过程中出现的裂纹和变形问题，利用Procast模拟软件对铸件充型、凝固过程的流场、温度场及应力场进行了系统分析，明确了导致缺陷的内应力来源。结果表明，铸件局部区域存在显著的温度梯度和应力集中现象。为此，通过优化浇注系统设计，包括调整内浇口位置和增设防裂筋等结构改进措施，有效降低了铸件温度差异和残余应力水平。验证试验显示，优化后裂纹和变形缺陷显著减少，铸件质量及生产合格率得到明显提升。

  2025年06期 No.255 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2733K]
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• 阀门铸钢件缩松的形成机理与工艺优化

  张孟琪;

  阀门铸钢件多用于石油天然气等能源管线，关键区域经常有RT拍片要求。过去法兰根部的缩松缺陷通常在20%左右，需要通过去除缺陷后焊补的方式保证内部质量，成本较高。为了减少缩松缺陷，降低铸件返修成本，本文借助CAE模拟软件，并结合实际铸件缺陷情况，从铸件补缩过程分析缺陷产生的根本原因。通过分析、试验对比并发现，如果整个补缩系统冒口高度差很大，那关键区域就容易出现20%～30%左右的缩松缺陷，而冒口高度如果基本一致，那缩松缺陷则可以降低至2%以下，甚至生产出无缺陷铸件。因此，通过合理的工艺布局可以很大程度减少铸件的缩松缺陷，为生产高质量阀门铸件提供了理论依据和设计思路。

  2025年06期 No.255 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
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• 气缸盖铸造缺陷分析及工艺改进

  鲁栋;张子会;梁亚茹;范成坤;王焕宁;王洁英;张帅帅;

  气缸盖缺陷是制约柴油机整机寿命与可靠性的关键因素。以某型号气缸盖为研究对象，针对生产中频发的气孔、烧结及冷铁类缺陷进行了原因分析，并对铸造工艺进行了改进。通过优化砂芯结构，设计合理排气通道，调整制芯工艺参数及完善冷铁管控体系等改进措施，将气缸盖气孔缺陷率由47.6%降至2.52%，外冷铁缺陷率由22.3%降至2.4%，内腔烧结缺陷基本消除。以上措施显著提升了铸件质量与生产稳定性，对类似铸件的缺陷控制具有重要的推广价值。

  2025年06期 No.255 13-17+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K]
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• 新能源汽车前壳体的压铸工艺开发

  肖厚涛;廖建强;管维健;刘华;安肇勇;

  针对某新能源汽车前壳体压铸件，应用数值模拟方法，通过对比不同浇注系统下铝液流动充型凝固状态，预测铸件可能产生气孔、缩孔、冷隔等缺陷的位置，从设计上进行针对性的优化改善。模拟结果表明，浇注系统设计不合理导致填充不平衡、末端冷料包卷等问题。通过对浇注系统迭代优化，实现了平稳有序的填充，显著降低了飞轮腔末端及水道部位的气孔与冷隔风险。基于模拟设计的挤压销、活块及冷却系统有效控制了厚壁部位缩孔。试制验证显示，铸件内部质量良好，关键密封面与轴承孔加工后无气孔外露，泄漏测试符合严苛标准，证实了该工艺方案的可靠性。

  2025年06期 No.255 18-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2582K]
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应用研究

• 大型壳体类机械构件消失模铸造尺寸精度控制方法研究

  薛世华;

  大型壳体类机械构件结构复杂、尺寸大，对铸造精度要求严格。消失模铸造技术因其能够适应复杂结构、工序减少等优点，广泛应用于该类构件制造。针对铸件尺寸偏差问题，本文分析了模样收缩、铸型变形、凝固收缩及工艺波动等误差来源，提出了优化模样结构、改进涂层工艺、控制浇注参数及引入数值模拟等控制方法。试验验证表明，综合参数优化后，壳体关键尺寸误差可控制在±1 mm以内，有效提升了尺寸一致性与产品质量。

  2025年06期 No.255 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K]
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• 应用六西格玛方法解决钛合金机匣精密铸件质量问题

  胡贵恩;纪志军;王群;

  六西格玛是一种提升产品质量的科学工具和管理方法，广泛运用于制造业领域。六西格玛的主要目标是提高企业生产效率和过程能力、增加企业营收能力，提升顾客满意度。本文基于六西格玛方法，针对某钛合金机匣精密铸件质量问题开展研究。通过本项目的示范性研究，基于对铸件轮廓度缺陷问题的定义和质量数据的分析，分析出铸件轮廓度缺陷产生的根本原因，采取有效的工艺改进措施，改进后机匣轮廓度尺寸不合格率的DPMO由538 000降低到86 960，显著提高了精密铸件的过程控制能力和质量水平。

  2025年06期 No.255 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
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• 离心复合轧辊铸造工艺数值模拟研究国内应用与创新

  杨智强;强少光;段寒木;郭红星;

  离心复合轧辊是轧钢设备的核心部件，其制造工艺的优化对轧辊性能和使用寿命至关重要。传统试错法存在成本高、周期长等问题，而数值模拟技术通过建立多物理场耦合模型，为工艺参数的优化和缺陷预测提供了高效手段。本文在概述国际数值模拟技术发展的基础上，重点综述了该技术在国内离心复合轧辊铸造中的应用进展，重点分析了充型与凝固模拟、多场耦合效应及工艺优化等方面的特色研究成果。通过对比国内外研究现状，本文客观评价了国内研究的显著进展与存在的不足，并在此基础上展望了未来发展趋势。

  2025年06期 No.255 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K]
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• 车身一体化压铸单元的后处理设备及布置

  戴天豪;

  一体化压铸技术已在汽车制造领域广泛应用。针对当前一体化压铸单元将前机舱、后底板、电池托盘三种主流产品集中到一起生产，并把原本在压铸单元外完成的矫形、去毛刺、变形量及缺陷检测等后处理工艺集成到单元内完成的需求，分析了以上三种产品的生产工艺流程，提出了一种合理的压铸单元后处理布置方案来满足上述生产要求，并且介绍了单元内关键的后处理设备。本研究解决了由于上述需求导致压铸后处理单元复杂化所产生的空间利用率、设备综合效率、产品切换效率低的问题。为一体化压铸单元的建设提供了重要的参考。

  2025年06期 No.255 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K]
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试验研究

• Li元素对Mg_97.5Y₁Zn_0.5Si₁(at.%)挤压合金微观组织及力学性能的影响

  白帅伟;柳伟;侯华;

  通过对Mg_(97.5)Y_1Zn_(0.5)Si_1(at.%)和Mg_(96.5)Y_1Zn_(0.5)Si_1Li_1(at.%)两种挤压合金进行显微组织观察及力学性能测试，系统分析了Li元素的添加对合金动态再结晶行为、相组成演变及力学性能的影响。采用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对合金微观组织进行表征，并通过拉伸试验评价其室温力学性能。研究结果表明，Li的添加可有效细化合金的动态再结晶晶粒，促进第二相由微米级YSi相转变为纳米级MgYZn复合相，从而同步提升合金的强度与塑性。具体而言，合金抗拉强度由214 MPa提高至232 MPa，屈服强度由134 MPa增加至167 MPa，延伸率由21.6%提升至23.6%.该研究说明，适量Li的添加可通过细化晶粒与调控第二相分布，实现镁合金强塑性的协同改善，为开发高性能镁合金提供了一种可行的合金化途径。

  2025年06期 No.255 55-59+65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K]
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• 终轧温度对Q345qD钢微观组织和力学性能的影响

  黄家能;詹光曹;王义惠;许智平;张仁琳;朱丽娜;蔡志辉;

  为了优化Q345qD钢的热轧工艺，采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及力学性能测试等手段，研究了终轧温度对Q345qD钢微观组织和力学性能的影响。结果表明：随着终轧温度从950℃降低至800℃，试验钢热轧组织由沿轧制方向交替分布的铁素体和珠光体组成，且铁素体晶粒尺寸随终轧温度降低而逐渐细化。当终轧温度为950℃时，试样组织中存在尺寸约100 nm的粗大球形析出相；终轧温度降低至900℃时，析出相尺寸减小至约50 nm；进一步降低终轧温度至850℃～800℃时，析出相细化至10 nm～30 nm，并在基体内呈弥散均匀分布。随终轧温度降低，试验钢的屈服强度从516.3 MPa增大至589.4 MPa，抗拉强度从593.8 MPa增大至646.1 MPa，延伸率从29.7%略微下降至28.3%，冲击韧性则呈现先增大后减小的趋势。

  2025年06期 No.255 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K]
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• 热处理方式对ZTA15钛合金组织结构与力学性能的影响

  谢霄;陈战考;翟宇龙;殷莹;孙博;

  本文采用光学显微镜、X射线衍射仪、微机控制电子万能试验机等分析方式对ZTA15钛合金在铸态、热等静压态以及热等静压+退火态下的金相组织结构与力学性能间的关系进行了研究分析。结果表明ZTA15钛合金室温组织类型不会因其热处理方式的改变而发生变化，均为典型的魏氏组织，由晶界α相与层片状α相组成。合金经过热等静压处理后，ZTA15钛合金组织致密性得到提高，部分层片状α相发生粗化，致使合金强度降低，塑性升高。合金在热等静压态具备良好的综合力学性能。

  2025年06期 No.255 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K]
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• 《铸造设备与工艺》期刊获评2025年度“学术影响力进步期刊”

  <正>近日,《中国学术期刊影响因子年报》(2025版公布显示,《铸造设备与工艺》期刊影响因子连续三年持续攀升,入选“2025年度学术影响力进步期刊”“2025《中国学术期刊影响因子年报》统计源期刊”。该期刊2025影响力指数(CI)值为52.638(2024版为31.897),提高65.03%,在金属学与金属工艺学科期刊中排第71位(2024版为第84位);复合影响因子为0.617 (2024版为0.356),提高73.31%;综合影响因子为0.457(2024版为0.135),提高238.52%;总被引频次为812(2024版为461),提高76.14%。

  2025年06期 No.255 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 626K]
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• 《铸造设备与工艺》杂志欢迎订阅、欢迎投稿

  <正>地址：太原市万柏林区瓦流路66号太原科技大学行政楼126室《铸造设备与工艺》编辑部邮编：030024E-mail:zzsbygy@126.com;zsby@tyust.edu.cn联系电话：0351-6998586联系人：赵老师史老师期刊官网：http://zsby.chinajournal.net.cn

  2025年06期 No.255 7页 [查看摘要][在线阅读][下载 917K]
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• 《铸造设备与工艺》2025年总目录

  <正>~~

  2025年06期 No.255 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 4474K]
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• 《铸造设备与工艺》征稿启事

  <正>《铸造设备与工艺》创刊于1979年,双月刊,由太原科技大学主管、主办,为面向国内外公开发行的省一级期刊。国内统一连续出版物号:CN 14-1352/TG,国际标准连续出版物号:ISSN 1674-6694,已被国内外权威数据库及检索系统收录,在铸造工艺与装备领域具有广泛影响力和行业知名度。期刊栏目聚焦铸造设备与工艺方向前沿理论和技术研究,主要栏目有铸造设备;铸造工艺;消失模与V法铸造;智能制造;试验研究;应用研究;专题与综述;设计与计算;3D打印技术;车间设计;铸造模具与工装;企业管理等。

  2025年06期 No.255 79页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
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