精密铸造应用及发展对策.pdf

Academic 学术 1—3。 表卜1第一组深冷处理后残余奥氏体检 测结果 工艺 残余奥氏体 残余奥氏 残余奥氏体 含量 体转变量 转变百分比 A1l 1O．25 Bl1 7．98 2．27 22．2％ Bl2 7．1O 3．15 31．7％ B13 5．98 4．27 41．6％ B14 5．62 4．63 45．2％ B15 5．27 4．98 48．6％ B16 4．6O 5．65 55．1％ 表1-2第二组深冷处理后残余奥氏体检 测结果 工 残余奥氏 残余奥氏体 残余奥氏体 艺 体含量 转变量 转变百分比 A21 l1．63 B21 5．65 5．98 51．4％ B22 5．58 6．05 52．o％ B23 4．28 7．35 63．2％ B24 3．3O 8．33 71．6％ 表卜3第三组深冷处理后残余奥氏体检 测结果 工艺 残余奥氏 残余奥氏体 残余奥氏体 体含量 转变量 转变百分比 A21 11．63 B3 5．31 6．32 54．3％ 由残余奥氏体的测量结果看，经过 深冷后，高速钢W18Cr4V残余奥氏体含 量明显减少，组织得到均匀细化。组织 细化后带来工件材料性能提高，从而改 善了材料的机械性能。 表卜4深冷前后的残余应力 编 深冷前应 深冷后应 减小量 减小 号 方向 力／MPa 力／MPa ／MPa 率／％ 切向 128．2 80．766 47．434 37 1 轴向 一6．5 4．979 1．521 23．4 切向 95．6 41．108 54．492 57 2 轴向 44．5 34．035 10．465 23 切向 27．7 14．404 l3．296 48 3 轴向 -83．3 65．807 17．493 21 采用同样的测量方法，采用X-350A 型X射线应力测定仪，对车刀工作面淬火 后的切向和轴向残余应力进行了测量，对 一组深冷后的车刀残余应力进行了试验测 量，然后把深冷前后的残余应力进行比较， 结果如表卜4，图中1、2、3为测量点， 由表可知，深冷处理能够很好的消除部分 残余应力，这是因为深冷带来了组织细化， 导致残余应力的大幅度减小，从而减小了 由于残余应力引起的零件疲劳，畸变等失 效，提高了车刀的质量和稳定性。 3．小结 将深冷处理前后的数据进行对比， 并测量深冷处理后零件中的残余奥氏体 含量和残余应力，发现深冷处理对组织 转变和残余应力影响还是很可观的，对 淬火后的车刀进行了合理的深冷处理可 以大幅度减少残余奥氏体和残余应力， 对高速钢车刀使用性能将产生积极影响。 参考文献： [1]王秋成，付军，胡晓东等．深 冷处理消除铝合金板材残余应力的建模与 仿真[J]．低温工程，2006，(2)：45—49． [2]柳铭，宋瑞宏，孔德军．用射线应 力仪测量凸轮轴表面激光淬火相变层的残余 应力LT]．机械工程材料，2007，31(7)：28—31． 精密铸造应用及发展对策 于成川 徐聪 (1．116300大连深蓝泵业有限公司 辽宁 大连 2，221138 江苏翔盟精密铸造有限公司 江苏徐州) 摘要：随着当前我国的科学技术蓬勃发展，对制造产业也起到了重要促进作用，我国是铸造大国，在加入世贸组织之后，在铸 造产业的发展上又迈进了新的发展阶段。基于此，本文则主要就精密铸造的发展历史以及精密铸造特征进行详细分析，并对精密 铸造的应用和发展的对策结合实际加以探究。希望能够通过此次的理论研究，对实际操作起到一定指导作用。 引言 根据相关的统计显示，我国的 精密铸造工厂以及公司的数量超过了 一千三百多家，生产能力也在不断的增 长。由于铸造行业是劳动力及资源得到 充分结合的密集产业，所以铸造产业的 发展也逐渐的从发达国家向着发展中国 家进行转移，而我国在全面深化改革的 重要阶段，也正从铸造大国向着铸造强 国的方向进行迈进。 1．我国精密铸造产业的发展及精密 铸造特征分析 1．1我国精密铸造产业的发展 从我国的精密铸造产业的发展历史 来看，在上个世纪的五十年代初，这一 产业主要是在军品以及航空等领域中进 行的应用，并对相关的引进技术进行了 研究。由于从前苏联将这一技术得到了 引进之后，由于在涂料粘结剂所采取的 硅酸乙酯在当时的价格及水解控制相对 比较复杂等一系列的影响因素，同时也 开始对水玻璃粘结剂进行的加大开发的 力度n 。在五十年代中期的时候这一技 术的开发开始得到广泛的应用，尤其是 在工艺方法上的应用节约了大量的合金 IO8中国机械Machine China 钢材料，在当时的发展过程中有了很好 的效益。在之后的一段时期，我国的精 密制造处在停滞的阶段，之后经过不断 的努力才又开始有了新的发展，并在技 术上有了创新。 1．2精密铸造的主要特征分析 精密铸造在不断的发展过程中，其 自身已经形成了鲜明的特征，其在精度 高一级结构铸件的复杂上有了重要体现。 并在高熔炼温度一级高化学活性金属成 行当中发挥着重要的作用。在精密铸造 工艺的诸多环节中，主要体现出了工艺 过程的复杂性以及周期长特征。还有就 是尺寸的精度较高，在适用的合金范围 比较广，能够实现高活性的金属浇注， 另外就是在批量上比较灵活。 2．精密铸造的应用及发展策略分析 2．1精密铸造的应用分析 精密铸造在工艺的发展上比较多样 化，其中的熔模精密铸造是在众多的铸 造工艺中所占据的市场优势最为全面的。 所以在这一工艺下所覆盖的工业生产领 域就相对比较全面，从而成了比较重要 的零件成形手段。熔模精密铸造在实际 的发展优势上是高附加值，其在军工用 品以及航空的领域有着广泛应用，其中 在航空发动机涡轮叶片制造中就是比较 典型的合金熔模铸件 。航空发动机涡 轮叶片从实心到空间的发展，然后再到 复杂内腔的发展，并从铸造后加工到铸 造近净成形，这些层面的发展进步对铸 造工艺的进一步发展提供了重要动力。 2．2精密铸造的发展策略探究 要想将精密铸造产业得到进一步的 发展，就需要对多种因素进行考虑，并 要对能够利用的条件充分进行利用，将 竞争优势条件充分发展。主要就是在企 业的生产过程中要能有效控制要素，由 于精密铸造主要是体现在精密上，所以 产品精密就显得非常重要，将这一生产 过程的要素进行有效控制才能保证产品 的质量，从而获得发展的有利条件。 控制要素当中最为重要的就是对人 的控制，这是工艺执行操作的关键环节， 对产品的质量保障有着决定性，所以要 能对操作人员进行严格的管理，按照操 作流程进行操作。针对违反操作规程的 要采取适当的惩罚措施，尽可能的保证 工艺执行的一致性，这也是精密铸造发 展的前提 。 相关的行业间的合作要能有效的加 强，健康的铸造行业要能够在多样化的 专业服务上得以有效具备，这就包含了 工艺模拟软件以及管理软件服务等。另 外就是要能够将相应的材料及设备供应 商在铸件质量上要能够具备专业化的能 力。同时也要能在国家各项法规的基础 上进行开展服务业务，将铸造企业的多 元化发展战略得以有效的提升。还需要 对行业的力量进行有效的整合，对发展 的经验进行吸收引进的过程中还要积极 的开展工艺基础的研究，将工艺的控制 水平进一步的提升。 精密铸造的发展还需从细节化的内 容上进行加强，主要就是对原材料以及 专用设备对精密铸造工艺的革新重要性 得到充分重视，将上游的企业和铸造厂 间的互动关系得到良好的构建，促进专 业化的服务并将其做强做大。再者就是 对企业的相关人才建设要加强，这是促 进精密铸造得以健康持久发展的重要保 障，同时也是行业长久进步的依托 。 在这一过程中要能够加强人员的培训， 将其在综合素质及专业技能上得到提升 加强，为精密铸造产业的发展打下基础 做好准备。而在可靠的验材料设备的供 应上也要进行加强，对高性能的脱蜡设 备以及多样化适用性的熔化炉设备等都 要能够在保障质量哦同时得到及时的供 应。只有将这些方面得到妥善完成才能 真正促进精密铸造的全面发展。 3．结语 总而言之，精密铸造自身的适用性 在不断的发展过程中已经愈来愈广泛， 所以要能够针对市场的发展特点，结合 实际将精密铸造产业的发展规律进行详 细的分析，要能够立足自主向着专业化 的方向迈进，将产学研相结合，最大程 度的促进精密铸造的持久发展。由于受 到本文的篇幅限制，不能进一步的深化 研究，希望此次的努力能起到抛砖引玉 的作用，以待后来者居上。 Academic 学术 参考文献： [1]程鲁，董选普，马戎，陈树群， 冯艳丽．熔模铸造复杂薄壁镁合金易溃 散性石膏型研究[J]．特种铸造及有色合 金，2014，(O8)． [2]郭馨，李晓阳，吕志刚，崔旭龙， 王长明．硅溶胶型壳经高温作用后的形 态和强度变化[J]．特种铸造及有色合金， 2014，(07)． [3]吴士平，郭景杰，张军，傅恒 志．钛合金铸件精密成形理论与技术研 究进展[J]．中国材料进展，2013，(07)． [4]许庆彦，潘冬，于靖，柳百成．数 值模拟技术在航空发动机高温合金单晶 叶片制造中的应用[J]．航空制造技术， 2014，(04)． 作者简介： 于成川I(1985～)，男，辽宁省大连人， 工作单位大连深蓝泵业有限公司，职务 工艺员，研究方向：铸造工艺设计。 新型防腐防污漆在某产品中的应用 梁晶 闰晓英 傅璐 (1．海军装备部 2．山西汾西重工有限责任公司) 摘要：浸入海水中的金属材料表面会迅速形成一层生物膜，引起海生物的附着。这种附着可以导致金属表面状态、金属一海洋 界面结构及附近化学成份的改变，并可继续引起宏观生物在上面的附着生长，影响界面有机、无机电解质浓度、溶解氧及pH的 局部分布，从而影响金属的腐蚀过程。改变腐蚀机理和腐蚀形态。水中兵器对防腐性的要求越来越高。某型军品需要满IfiTJ<深为 5O一200米，适应3kn海流，服役期为6个月。使用普通防腐防污漆不能满足服役期要求，因此，新型防腐防污漆的涂覆方法、 工艺参数及验证试验成为本文论述的重点。 1．国外技术发展现状和趋势 目前，杀菌剂一直是解决微生物腐 蚀和生物污损的有效控制方法，但受到 越来越严格的环境保护要求的限制，不 能长期使用。国外在这方面的研究较多， 如美国的W．Lee and W．G．CharackliS 等人致力于研究海水流速对生物膜形成 的影响。微生物膜内的细菌组成不同， 而且这些细菌优势类群会发生演替。 S．C．Dexter and S．H．Lin等人研究人工 模拟微生物膜附着过程研究微生物膜对 腐蚀过程的影响。随着人们对环境保护 的认识越来越高，新型节能防污漆的使 用将是未来发展的趋势。 2．目前现状 某型号产品壳体使用水深为5O～ 200米，适应3kn海流，服役期为6个月。 该产品在浙江梅山岛海域试验后，发现 壳体一些部位被腐蚀，并且整个壳体被 海生物污损。根据壳体被腐蚀的现象， 为了提高壳体的防腐性，我们从新型油 漆的涂覆方法、油漆涂覆前处理、每层 油漆的厚度控制、涂漆后的防护等方面 进行研究。 3．工艺研究及应用 3．1新型防污漆简介 某型号产品壳体表面受损严重，油 漆体系更改为具有防腐防污功能的涂漆 体系。 (底漆725一H06—19环氧锌黄防锈漆 +725-H44-61改性厚浆环氧防锈漆+连接 漆725一HB53—1+面漆725一B40一EF1防污 漆)。 第4层漆一面漆 通过试验表明，铝合金配套防锈漆 的附着强度高，涂层体系对腐蚀性海水 介质具有良好的阻止作用，膜下未观察 到腐蚀和腐蚀扩展现象，具有良好的防 锈性能。 725一B40一EF1无铜防污漆是以丙烯酸 脂为基料，采用在海水中可降解的高效 有机防污漆作为防污成分制成的一种新 型防污涂料。其作用原理是在海水浸泡 下，添加在漆膜中的高效防污剂可缓慢 渗出并溶解在海水中，起到防止海生物 污损的作用。表层溶解的防污剂在漆膜 表面形成微孔洞，为漆膜内部防污剂渗 出提供了通道，保证防污长期持续有效。 渗出防污漆在海水中可降解无毒的化学 物，避免了防污剂对海洋环境的污染， 满足国际海事组织AFS公约的要求。此 外该防污涂料不采用氧化亚铜作为防污 剂，适合于铝合金基材的使用。 3．2为了提高油漆的表面附着力，设 计壳体表面的涂覆工艺 3．2．1产品氧化处理后，进行及时封 孔处理．为了提高油漆的附着力，工艺 中规定壳体在阳极氧化处理后，按照CB／ Z92—81的要求及时进行封孔处理，否则 在后续的工序中会有油污、杂质残留在 阳极氧化膜孔中，影响油漆的结合力； 氧化处理后必须进行彻底烘干，以 保证焊缝处不残存酸碱液等腐蚀性介质。 氧化处理后需及时烘干、并且2～4小 时内及时封孔(2～4小时内将第一遍底 漆涂覆完成)。 3．2．2设计新型防污漆的涂覆工 艺．由于新型防污漆的首次使用，图纸 中对油漆的涂覆质量提出了严格的要求。 中国机械Machine China IO9