铸造工艺论文
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇铸造工艺论文范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
铸造工艺论文范文第1篇
本文拟生产的马氏体不锈钢叶轮材质为ZG1Cr13Ni。该材质浇注温度高，砂型铸造易产生表面粘砂；由于缩性大，极易产生缩松、裂纹和晶粒粗大等铸造缺陷；此外，其冷裂倾向也较严重。图1和图2分别是马氏体不锈钢叶轮毛坯尺寸和三维实体。由图可见，该铸件属于结构复杂件，一方面是壁厚不均匀，厚壁和薄壁之间尺寸相差较大，补缩、收缩应力等问题需在工艺设计时特别关注；另一方面是存在各种曲面，而且曲面处壁厚极不均匀且相对较薄，因此，工艺设计时要充分考虑保证充型的完整性。根据叶轮铸件的结构特点，本文选择了两箱造型法，并将铸造分型面设置在叶轮中间部位，分型面位置见图3。铸件顶端壁厚较厚，应考虑在该位置添加冒口。铸件的凝固时间取决于它的体积V和传热表面积A的比值，其比值称为凝固模数。
2叶轮铸造工艺设计与优化
2.1马氏体不锈钢叶轮铸造工艺模拟分析
采用有限元分析软件对铸造工艺进行模拟，铸件模型选择的材料为马氏体不锈钢，砂箱模型选择的材料为树脂砂，铸件与砂箱之间的换热系数为500W/（m2•K），浇注温度为1560℃，充型速度为42kg/s，浇注时间为27s，热传递方式为空气冷却，设置重力加速度为9.8kg/s2，初始条件为金属液温度1560℃、砂箱温度25℃，运行参数采用默认设置。叶轮充型过程模拟结果见图5。可以看出，金属液充满浇道，整体充型平稳，见图5a。当浇注完成后，铸型内腔全部被充满，不存在浇不足现象，见图5b。模拟结果表明，该铸件的铸造工艺设计方案保证了浇注过程的平稳性，也保证了铸件形状的完整性，说明浇注系统设计合理。图6为铸件浇注265s后透视状态图，可以发现，叶轮下端圆环、分型面中心部位交界处存在缩孔，且个别叶轮侧冒口底端存在封闭的高温区间，该位置也可能出现缩孔。由此可见，该工艺设计方案在保证铸件补缩方面还存在设计不足。因此，原设计方案必须改善冒口设计，或者采取必要的工艺补救方案。
2.2工艺优化
针对初始设计工艺所出现的缺陷问题，对叶轮铸造工艺进行优化。考虑在叶轮底端圆环和叶轮中心位置出现的缩孔，我们分别在叶轮底端加入圆环形冷铁，在叶轮中间部位六个侧冒口之间加设楔形冷铁。改进后叶轮铸造工艺图如图7所示。对改进后的工艺方案进行模拟，工艺改进后的叶轮充型模拟结果。当充型开始14s时，充填部位型腔内金属液完全充满浇道，充型平稳，没有明显飞溅，见图8a，说明浇注系统设计仍能保证充型的平稳性；图8b是充型至27s时（充型完毕）的状态图，可以看出，金属液已完全充满型腔，型腔内不存在浇不足等缺陷。
3结论
（1）不锈钢叶轮铸件选取阶梯式浇注方式和开放式浇注系统，可以保证铸件充型过程中金属液的平稳性及充型后的铸件形状完整性。
（2）不锈钢叶轮铸件直接采用明冒口和暗冒口不能完全防止铸件内产生缩孔与缩松，当冒口与冷铁配合使用时可以消除缩孔与缩松。
铸造工艺论文范文第2篇
祝贺圣泉集团首次入选“中国民营企业500强”
发动机缸体铸件的精整工艺与装备
铁路货车摇枕侧架冷却清理生产线
170气缸盖工艺研究
转臂的铸造工艺与生产控制
喂线蠕化工艺在博杜安6M26气缸体上的应用
ZG30MnSi中频炉熔炼工艺
中频炉内脱硅试验研究
消失模铸造自动化生产线的设计
消失模壳体类零件在白区工艺的失效模式分析及改进
SiCp/7090Al复合材料的湿摩擦磨损性能
基于BP神经网络的压铸成型工艺参数的模拟与优化
Cu-10%Fe合金微观组织中的晶体生长
通孔泡沫金属传热性能研究进展
旧砂再生综述(2010年度)
“我国古代大型铸铜文物”系列文章五古代大铜牛
“有芯感应电炉”与“有心感应电炉”的辨析
天津市铸造学会举行五十周年庆典暨新技术交流会
信息与动态
抛丸机中抛丸器的优化设计再议
铸造装备应用物联网系统的可行性分析
插装阀在静压造型线液压系统中的应用
DC二线电感式接近开关在造型线上的应用
潮模砂气冲造型13B车钩工艺实践
LJ465Q-1A发动机曲轴箱热芯盒模具的优化设计
合成铸铁生产缸体铸件的工艺技术
中频感应电炉熔炼铸态铁素体球墨铸铁工艺
YC6113柴油机蠕墨铸铁缸盖铸件的质量控制
利用垂直分型技术生产高品质球墨铸铁件
对HTAC燃烧机制下金属镁还原罐内温度分布的数值模拟
金属型重力铸造铝合金缸盖关键部位二次枝晶间距研究
发动机连杆失效分析
蠕化处理包堤坝对蠕化处理的影响及其对策
多媒体技术在金属成型理论基础精品课教学中的应用实践
先秦时期的大型青铜文物
首届全国现代铸造装备与技术交流大会在天津成功举行
第11届25省、自治区、市暨山西省第二十二次铸造会议纪要
关于举办铸造自动化装备应用培训班的通知
铸造学会奖——第十二届(2009年度)“福士科”杯中国机械工程学会铸造专业优秀论文评选结果公告
我国冲天炉现状及发展趋势
基于FLUENT的燃煤器燃烧模拟及结构改进
转盘式V法造型线设计
振动机械结构优化设计的特性分析
用V法(真空密封)造型工艺铸造机床大板
制动鼓铸造工艺性分析
差压铸造的工艺特点及设备
铸钢钢液喂丝吹氩炉外精炼工艺
高合金钢薄壁件的消失模铸造工艺研究
采煤机截齿镶铸复合金属材料研究
过冷Cu80Ni20合金熔体凝固组织的两次细化机制
钕对AZ61镁合金铸态显微组织和力学性能的影响
稀土Y对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响
镁合金半固态坯料重熔过程数值模拟
Cd对镁合金腐蚀性能的影响
发动机铸铁件新材料工艺探讨
消失模铸造铸铁管件工艺及缺陷分析
蠕墨铸铁件的生产与质量控制
铸造工艺论文范文第3篇
关键词：半固态,浆料制备,研究方向
1 引言
所谓金属半固态加工 [1 , 2] 就是将凝固过程中的合金进行强力搅拌，使其预先凝固的树枝状初生固相破碎而获得一种由细小、球形、非枝晶初生相与液态金属共同组成的液、固混合浆料，即流变浆料，将这种流变浆料直接进行成型加工的方法称为半固态金属的流变成形(rheoforming)；而将这种流变浆料先凝固成铸锭，再根据需要将此金属铸锭分切成一定大小使其重新加热至固液相温度区间而进行的成型加工称为触变成形(thixforming)，流变成形和触变成型合称为半固态加工(semi-solidprocessing method)，简称SSM.
2半固态浆料制备工艺的研究
半固态加工的第一步，也是非常重要的一步就是制备合金半固态浆料，浆料质量的好坏对后续工序以及铸件质量的影响很大。最早使用的浆料制备方法是机械搅拌法，经过30年发展，陆续出现了诸如电磁搅拌、SIMA、SCR、喷射沉积、液相线铸造等制备方法 [3] 。下面对一些应用较为广泛，目前研究较多的制备方法进行介绍和分析。
(1) 机械搅拌法 [4]
机械搅拌法是最早用于半固态浆料制备的方法。其原理是在合金凝固过程中，使用搅拌器对合金熔体进行强烈的机械搅拌，树枝晶由于剪切力的作用而断裂成为颗粒状结构。免费论文参考网。机械搅拌分间歇式和连续式两种，如图1. 1所示：
(a) 间歇式(b) 连续式
图1.1 两种机械搅拌装置示意图
1.搅拌器 2.合金熔体 3.加热线圈
搅拌时产生的剪切速率一般为100～300S － 1 。剪切速率受搅拌器结构，材料耐腐蚀、耐高温磨损性能的制约。浆料的质量主要由搅拌温度、搅拌速度以及冷却速度这三个参数控制。然而，由于这些工艺参数不易控制，容易发生卷气等缺陷；搅拌器和合金熔体是直接接触的，因而容易造成污染；另外搅拌器与容器间存在搅拌死角，影响浆料的质量。机械搅拌法在工业生产中应用较少。
最近几年，华中科技大学和英国Brunel大学分别采用一种新型的搅拌方法——双螺杆机械搅拌 [5] 制备出了初生 相细小、圆整的镁合金和Sn-Pb合金半固态浆料。采用双螺杆结构的搅拌器大大增大了搅拌的效率，具有强烈的搅拌效果，其剪切速率可以达到1000～15000S －1 。免费论文参考网。但是该方法不适合于铝合金半固态浆料的制备，因为搅拌器会受到熔体的腐蚀。
(2) 电磁搅拌法 [6,7]
电磁搅拌法是应用最为广泛的一种方法。它利用旋转磁场使金属液内部产生感应电流，并在洛伦兹力的作用下发生强迫对流，从而达到搅拌的目的。产生旋转磁场的方法有两种，一种是在感应线圈中通入交变电流，另一种则采用旋转永磁体的方法。电磁搅拌所引起的对流是三维对流，剪切速率在500S －1 左右，搅拌效果较好。它最大的优点是对合金熔体没有污染，卷入的气体量少，合金不易氧化。使用该方法可以实现连铸，生产效率高。但是，电磁搅拌设备昂贵，且工艺也比较复杂。
(3) 应变诱发熔化激活法 [8]
应变诱发熔化激活法(SIMA)是对铸锭加压进行一定量的预变形，使其组织具有强烈的拉伸形变机构，然后将其加热到半固态温度保温一段时间，熔化的部分液相渗入到小角度晶界中，使固相粒子分开，树枝晶破碎，从而得到半固态组织。预变形量、保温温度以及保温时间是SIMA法中的三个最重要的工艺参数。增加预变形量以及等温温度都可以促进铸锭中 相由枝晶组织向半固态颗粒状组织转化，但是过度提高预变形量以及等温温度会使晶粒明显长大。
SIMA法主要适合于各种高、低熔点的合金系列，尤其在制备高熔点合金的半固态铸锭方面具有独特的优越性。迄今为止，该方法已经成功的应用于不锈钢、工具钢和铜合金等。然而它也存在缺点，比如需要一道额外的变形工序，而且制备的半固态坯料尺寸较小。
(4) 超声波处理法 [9]
超声波处理法由V.I. Dobatkin 等人提出，其原理为在液态金属中加入细化剂，并使用超声波处理，由于超声波的空化作用，使得枝晶组织变为半固态组织。
超声波在介质中传导的时候，产生周期性的应力和声压变化，在局部产生周期性高温高压效应，使液体产生空化和搅动。一般认为，超声波可以产生气蚀作用，促进形核，且可以使枝晶臂断裂，成为新的形核核心，促进半固态颗粒状初生相的生长，而抑制树枝晶的发展。超声波处理法的优点在于对熔体污染较小，但是其工艺较为复杂，设备投资大。
(5) 液相线铸造法 [10]
液相线铸造法是将合金熔体冷却至液相线温度附近保温一段时间后进行浇注，获得所需要的半固态组织。日本的Toshio等人利用图1.2所示的装置制备半固态铝合金浆料，装置中的水冷斜板用于降低合金熔体的过热度。实验结果表明，在A356型铝合金的流变成形过程中采用低的过热度(10℃)和低于50％固相率就可以获得较为理想的半固态组织。
图1.2 液相线法制备半固态合金浆料
然而，液相线铸造法要求严格控制工艺条件，否则得到的半固态浆料组织不均匀，一部分初生 相容易长大成为粗大的枝晶，导致浆料组织恶化。液相线铸造法具有工艺简单，适用合金范围广，生产效率高等优点，尤其对变形铝合金半固态浆料的制备具有极其重要的意义，对流变铸造的应用及发展将起到积极地推动作用。
3 前景与展望
虽然现有的半固态制浆技术在工业中有一定的应用，而且在制造业具有一定的地位和优势，但它们仍存在许多的缺陷，如工艺复杂、成本高等，制约了它们在工业中进一步的推广。我们正探索一种新的半固态浆料制备工艺---机械振动法，振动可以使处于半固态温度区间的合金熔体产生强迫对流，改变晶粒的生长方式，从而获得晶粒圆整的半固态浆料。与其它制备工艺相比，具有以下优点：
(1) 机械振动属于无接触扰动方式，因而熔体受到的污染较小；
(2) 对工艺条件要求不是特别严格，工序简单，易于操作。免费论文参考网。
(3) 设备简单，易于设计维护，成本相对较低。
如果我们能够研究探索出振动制浆的规律，制备出晶粒细小、圆整的半固态浆料，那么我们就开辟了一条半固态浆料制备的新途径，必将为降低工业生产成本作出一定的贡献。
参考文献
[1] 谢水生,黄声宏.半固态金属加工技术及其应用[M].北京:冶金工业出版社,1999.
[2] 毛卫民.半固态金属成形技术[M]. 北京：机械工业出版社, 2004, 6.
[3] 闫淑芳，杨卯生．半固态金属浆料制备工艺的研究进展[J]．铸造技术，2005，26(2)：155-158
[4] D.B. Spencer， R.Mehrabian， M.C. Flemings．Reologicalbehavior of Sn-15%Pb in the crystallization range[J]．MetallurgicalTransactions，1972，3(7)：1925-1932
[5] 李东南．半固态镁合金材料及其制备技术的研究[D]．武汉：华中科技大学图书馆，2005．
[6] 冯鹏发，唐靖林，李双寿等．半固态合金流变成形技术的研究现状与发展[J]．铸造，2004，53(12)：963-967
[7] 吴炳尧．半固态金属铸造工艺的研究现状及发展前景[J]．铸造，1999，(3)：45-52．
[8] W. Lapkowski．Some studies regardingthixoforming of metal alloys[J]．Journal of MaterialsProcessing Technology，1998，80-81：463-468
[9] 刘政，赵素，雷蕾等．金属半固态加工技术的应用与进展[J]．上海有色金属，2005，26(2)：150-156
铸造工艺论文范文第4篇
关键词：双导师制 开放性试验 大学生 科研能力
大学生导师制起源于英国的牛津大学，由温切斯特主教威廉・威克姆首创。导师制是指在师生双向选择的前提下，由专业水平高、德才兼备的老师担任本科生的指导教师，对学生的学习、品德、生活以及心理进行单个指导的一种教学制度。目前，随着高校教育改革的进行，出现了各种各样的导师制：硕士生导师制、博士生导师制、班主任制、全员导师制、全程导师制、科研型导师制等。但在各种导师制下辅导员和专业教师的工作不清晰、分工不明，这样对大学生的学业发展、科研兴趣有直接影响。本文以山东建筑大学材料学院为例，探讨双导师制下大学生科研能力的培养模式。
一、双导师制的内涵及实施过程
笔者学院从2006年开始尝试双导师制，主要核心思想是大一、大二以思想政治导师――辅导员为主；大三、大四以专业导师――青年教师为主。让学生参与教师的科研项目，通过科研将辅导员的思想引导和专业教师的专业指导有机结合在一起，便于学生的日常管理和科研业务水平的提高。
大一、大二期间主要以辅导员为主，主要负责学生的生活、学习、勤工助学、党建、校园文化等工作。大一期间根据学生对专业方向的兴趣分成不同的科研兴趣小组，依据科研兴趣小组邀请专家教授讲座；大二期间依据科研兴趣小组开展学生职业生涯规划设计大赛和学业生涯规划设计大赛活动，帮助学生确定科研兴趣和自信心。
大三、大四期间主要以青年教师为主，主要负责学生的专业指导、专业兴趣的培养、科研水平的提高等。指导学生参加全国大学生“挑战杯”大赛、铸造工艺设计大赛、混凝土设计大赛等各种全国竞赛，激励学生撰写学术论文；暑假期间带领学生参加“顶岗实习”暑期社会实践和学院“开放性实验”活动。
二、学生科研能力的培养机制
1.引导学生做好学业规划
双导师制下大学生科研创新能力的提高，首先是做好学生的学业引导，做好学生的指路明灯。辅导员根据学生不同专业方向建立科研兴趣小组，例如表面工程小组、铸造小组、模具设计小组、焊接未来小组、金属材料小组、绿色建筑小组、CAD设计小组等30个科研兴趣小组，每组20个学生左右。然后根据科研兴趣小组邀请国内外专家学者做专业报告，每年邀请国内外专家学者40余人，学生反响热烈且参与度高。最后根据学生在学习和生活中的表现建立学生专业综合素质评价表，再组织开展各种比赛，为提高科研能力打下坚实基础。
2.鼓励学生参与第二课堂
材料学院依托山东省铸造协会、山东省表面工程协会、山东省机械工业协会、山东省科学院、山东开泰集团等20家企业建立了“科研、实践、实习、教学、就业”为基地的第二课堂。以“顶岗实习”的形式，深入企业，了解企业需求；以“挑战杯”大学生系列竞赛等为龙头，鼓励学生参与教师科研项目，提高科研能力；以“开放性试验”为阵地，组织学生熟悉实验过程、仪器操作。
三、学生科研能力培养的效果
1.就业能力明显提高
双导师制实施后学生就业能力明显提高。近三年材料学院毕业生初次签约率超过95%，总体签约率达100%。就业单位主要有国家核电、中建集团、宝钢集团、济钢、山东电力集团等大型企业，考研学校主要有哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、中国科学院、山东大学等知名院校。
2.科研成果斐然
双导师制实施后学生在仪器操作、实验设计、论文书写等方面的能力有明显提高。近三年学生在社会实践、科技创新等活动中取得显著成绩，先后有山东省社会实践先进个人称号4人、山东建筑大学社会实践先进个人称号128人、“挑战杯”等科技竞赛国家级奖励7项、省级奖励38项、新型专利28项。
双导师制人才培养模式，是通过辅导员和青年教师的不同指导，从学生科研兴趣小组、社会实践、科技竞赛、开放性试验等方面探索大学生科研能力培养机制，建立完善的科研能力培养模式，有效地提高了学生的科研能力。
参考文献：
[1]郑文强，丁倩.科研型导师制对本科生科研水平影响初探[N].河南职工医学院学报，2011（23）.
[2]梁维中，王振廷等.材料成型专业本科生导师制培养模式探索[J].铸造设备与工艺，2011（4）.
铸造工艺论文范文第5篇
[论文关键词]教学研究 多媒体 能力培养 探索
0．引言
《工程材料与成形技术》是机械类专业必修的一门主干技术基础课程，出是近机类和部分非机类专业普遍开设的一门课程。从工程技能培养角度来看，这门课的学习是保证学生(未来的工程师们在今后的设计和制造活动中，能够合理地选择程材料及其加工方法，从课程学习阶段的连续性角度来看，这门课又是材料力学、机械设计、课程没计和毕业设计的教学和实践环节学习的基础。因此，该课程的开设对培养学生的工程素质、实践能力和创新设计能力尤为重要。
教学中，《工程材料与成形技术》课程涉及大量的工程材料和众多的生产过程成形技术，许多材料和生产过程都是现场课堂教学无法展示和演示的，教材中的合金相网、结晶过程、铸造过程、锻造过程等插图无法清晰展示动态过程，因此该课程被普遍认为抽象、枯燥，难教难学。为此，本文利用日益普及的计算机技术深入研究课堂教学方法和手段，借助计算机技术强大功能，对《工程材料与成形技术》课程进行多媒体教学探索。
1．多媒体教学形式
教学过程是由教师、教学内容、教学媒体、学生这四个基本要素组成的，这四个要素又构成了教学结构。教学过程的实质就是在一定的教学环境下，教师借助教学媒体，采用适当的教学方法向学生传递教学内容，同时不断接受学生和环境的信息反馈，将教与学的双边活动有机地整合在一起形成一个互动的过程。在这个互动的过程中，外部的教学刺激和内部的心理操作过程具有一定的效应性，多媒体教学正是以图、文、形、色、声等因素的综合，有效对学生的内部心理起着激发和促进作用，增进学生对教学内容多方位的认识和感知。《工程材料与成形技术》课程中多媒体教学以幻灯片为载体，配以适当的lfash动画设计，辅之以清晰的音视频文件，通过对声音、图像、颜色、动画设置的编辑和制作，方便和加深学生对该课程内容的理解。
2．《工程材料与成形技术》课程使用多媒体教学的必要性
图形、动画和视频是多媒体课件的特点，多媒体课件能够表达传统教学课堂上难于表达的图形、动画等内容，使讲课内容生动直观，灵活多变，将抽象的内容形象化，复杂的问题简单化。《工程材料与成形技术》，闻名达意，课程主要内容为丁程材料和成形技术，要求学生通过该课程的学习，获得常用零件毛坯的加工工艺知识，培养工艺分析的初步能力和结构工艺性方面的知识，因此需要教师将材料的成分、组织、结构和性能间的关系给学生进行透彻地剖析讲解。多媒体课件中的动画具有将概念形象化、图形化便于学生理解和增强记忆的功效，这是传统教学方法所无法比拟的优势。
例如在对铁碳合金相图进行分析的过程中，见图1所示，相图中的特征点、特征线和相区的辨识和说明，学生经常分不清楚或张冠李戴，但如果在多媒体课件中对合金线网通过不同线条、不同区域颜色的进行演示，随着讲解的需要，点击相图中的特征点、特征线和相区均会动画显示相应的名称和组织，再配合教师的讲解，加深了学生对铁碳合金相图的印象和理解，同时也减轻了教师在黑板上的费力讲解。
在工程材料的成形技术教学过程中，如铸造工艺、锻造冲压工序、焊接过程的讲解，多媒体的教学视频作用也非常显著。图2所示为多媒体课件中的铸造缺陷的浇不足与冷隔教学视频，视频将铸造过程完整有序地展示出来，用动画的方式显示出了铸件内部的缩孔、缩松缺陷，产生浇不足和冷隔的原因，学生看到铸件内部出现的缺陷后表示的确加深了对缩孔缩松等概念的理解。通过多媒体的视频教学，虽然学生没有亲历生产现场，但通过观看铸件、锻件、焊接件的教学视频，聆听讲解，能够看到现场实习无法看到的丁件内部结构，以及动画的生动演示，教学效果十分显著。
3.多媒体教学中的注意事项
从本质上说，多媒体技术还是一种辅的教学手段，多媒体教学在给教学手段、教学技术提供新的机遇和发展空间的同时，也会带来一些值得关注的新问题气。如有些教师在应用多媒体设备时忽略了板书的作用，只是在幻灯片上进行板书设计。作者认为，《工程材料与成形技术》课程中每章每节的提纲、关键词、术语在授课的同时应该用粉笔进行板书，这样下面的学生听课时这些提纲在其眼前不停地出现，从而加深了关键词知识在其脑海里的印象，使学生能够抓住讲述内容的主线。避免了一节课上完后，黑板上一字不留.
