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当前位置:首页 > 新闻信息 > 公司新闻 > 巴氏合金外壳压铸充型凝固过程的模拟

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来源 : www.alloy-east.com   发布时间 : 2020-07-03

     巴氏合金外壳压铸充型凝固过程的模拟,随着目前计算机技术应用的推广,对于巴氏合金压铸的生产提供了很好的应用,对于其工艺的设计有很大的帮助,节省了较多的时间,使设计制作更加的简单明了,这样能够让我们把更多的时间思考如何提高产品的性能,而不是在重复的实际操作。下面介绍的是巴氏合金外壳压铸充型凝固过程的模拟,希望能够给广大的客户一个清晰的认识。下面是相关的介绍,希望对你有帮助。
    压铸是*********的金属成形方法之一,是实现少切削或者无切削的有效途径,应用很广,发展很快。压铸的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔,并在高压下快速凝固,对于较厚的铸件,由于冷却速度较慢,压射速度对其铸造质量具有重要的影响。
     本次试验利用模拟软件,模拟了巴氏合金外壳压铸充型凝固过程,通过预测压铸过程的缺陷位置,工艺的生产进行相应的优化。
一:模拟条件
     铸件的结果为方形,基本尺寸为63mm*63mm*50mm,中间一孔直径为45mm,最后部位达到22mm。内浇口搭接厚度约为2.5mm,内浇口宽度值为63mm,设计两个溢流槽。试验材料为巴氏合金,经过晶粒处理后进行压铸成形。本次试验采用3中压射速度,分布为0.2、0.5、1.5m/s。
二:模拟结果与分析
1、压射速度为1.5m/s时巴氏合金充型结果
     压射速度为1.5m/s时候充型时间为0.042s,充型过程中,流道充满后,由于液流前端流速大,液流直接沿着搭边位置向上充,然后再向下反流,易出现卷气现象。在凝固8s左右,内浇道处出现温度场断开,在铸件内部出现较大的缩孔区域,这主要是充型结束后铸件温度高造成局部区域散热较慢。
2、压射速度为0.5m/s时巴氏合金充型结果
     压射速度为0.5m/s时候充型时间为0.125s,可以看出,流道充满后,由于液流前端流速较小,充型较慢,温降较快,一方面不容易出现卷气,另一方面在铸件中出现少量缩松,缩松体积分数大约为1.14%左右,从整体来看,存在少量缩松,但是对于压铸件来说,这是完全可以接受的缺陷,故凝固过程良好。
三:试验结论
     本次试验模拟了巴氏合金外壳压铸充型凝固过程,并且对工艺进行优化,结果显示,压射速度为1.5m/s时,铸件容易卷气,且缩孔相对较多,减少压射速度,气体卷入量小,而且铸件能够完整充型,缩松缺陷相对较低,因此,对压铸件的选用慢速压射、压射速度为0.5m/s较为合适。

 

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2018-11-15    硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。以下是具体分析。 
1.硬度 
硬质合金的主要成分是难溶金属钨和钛的碳化物和胶结金属钴。由于难熔金属碳化物具有极高的硬度,所以合金本身就具有很高的硬度。硬质合金的硬度一般在HRA86-93之间,并随合金中含钴量的增加而降低。在钨钛钴合金中,硬质合金的硬度又随其中碳化钛含量的增加而提高。因此,在含钴量相同时,钨钛钴合金的硬度高于钨钴合金。 硬质合金高温硬度好,在500℃以下时,其硬度维持不变。当温度高于500℃时,才有明显的下降。但在1000-1100℃时,硬质合金的硬度HRA仍有73-76相当HB430-477。二淬火钢在200℃时,硬度即迅速下降,在1000-1100℃时,其硬度就降低到HB30-40. 
2.抗弯强度 
在常温时,硬质合金的抗弯强度在75-250公斤/平方毫米之间,并且含钴量越高,抗弯强度越高,在含钴量一定时,碳化钛含量增加引起抗弯强度急剧下降。硬质合金http://www.sjzjingcheng.com/的表面状况对它的抗弯强度有很大的影响。在制造硬质合金工具时,应防止其表面产生各种类型的裂纹,否则就会影响到它的抗弯强度。 
4.冲击韧性 
硬质合金脆性很高,而且几乎与温度无关。在常温时,淬火钢的冲击韧性大于硬质合金的冲击韧性1-2倍,而退火钢则大于硬质合金9倍。所以,在镶焊硬质合金工具时,不允许对硬质合金刀片作冲击性的压紧。在运输硬质合金工具时,应注意不要使其互相碰撞或受到冲击,否则就会造成损坏现象。 
5.耐磨性 
硬质合金的耐磨性比最好的高速钢要高15-20倍。硬质合金的耐磨性在金属切削加工中,起着极大的作用,特别是在钢材的连续切削加工中,刀具磨损时,尤为显著。 
6.抗压强度 
硬质合金的抗压强度与合金中的含钴量和碳化钨晶粒粗细有关;钨钴合金的抗压强度随钴含量增加而增加,钴含量5%时抗压强度值******,钴含量继续增加,其抗压强度随之而下降;细晶粒钨钴合金的抗压强度也较粗晶粒钨钴合金较高,而钨钛钴合金的抗压强度又低于钨钴合金。

2017-08-04

对于人们来说,购买一件产品肯定是需要他并且有巨大的使用价值,当然最重要的是还需要对它有深入的了解,这样才能够买到自己满意的产品。现在就概述一下GH3044的相关信息与资讯,希望他对大家有所帮助。

首先,GH3044是环保电子等行业必不可少的一种材料,所以说它在工业发展以及人们生活当中非常重要。这就使得它的发展市场非常的光明,而且市场需求量一直都非常大。因此,对于广大朋友们来说,购买这样的产品就必须进行一定要选择。当然,由于科技的进步以及生产技术的不断成熟,所以目前市场上的GH3044产品质量都是顶尖的。他可以和任何一个国外品牌相媲美,所以对于广大客户来说,选择购买这样的产品,就绝对不会有任何的问题,因为有较高的质量保证。

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2020-07-03硬质合金是将这种或多种难熔金属的碳化物和粘接剂金属,用粉末冶金方法制成的金属材料。
  硬质合金烧结成型就是将粉末压制成坯料,再进烧结炉加热到一定温度(烧结温度),并保持一定的时间(保温时间),然后冷却下来,从而得到所需性能的硬质合金材料。
  硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段:
  1、脱除成形剂及预烧阶段,在这个阶段烧结体发生如下变化:
  成型剂的脱除,烧结初期随着温度的升高,成型剂逐渐分解或汽化,排除出烧结体,与此同时,成型剂或多或少给烧结体增碳,增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。
  粉末表面氧化物被还原,在烧结温度下,氢可以还原钴和钨的氧化物,若在真空脱除成型剂和烧结时,碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除,粘结金属粉末开始产生回复和再结晶,表面扩散开始发生,压块强度有所提高。
  2、固相烧结阶段(800℃--共晶温度)
  在出现液相以前的温度下,除了继续进行上一阶段所发生的过程外,固相反应和扩散加剧,塑性流动增强,烧结体出现明显的收缩。
  3、液相烧结阶段(共晶温度--烧结温度)
  当烧结体出现液相以后,收缩很快完成,接着产生结晶转变,形成合金的基本组织和结构。
  4、冷却阶段(烧结温度--室温)
  在这一阶段,合金的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化,可以利用这一特点,对硬质合金进行热处理以提高其物理机械性能。

2020-04-07   有许多类型的合金材料应用生产生活时候,可以通过时效来改变它们的物理性能,只要它们是可溶解热处理。列如我们常见的铝合金材料,铜合金以及其他合金材料,铝合金材料均可老化,其多种形式的强度来源于人工时效。最常见的时效铝合金材料6061-T6。这种铝合金材料具有硅化镁沉淀,可以阻止位错,并在-T6形式下大大提高其强度和硬度。

   不锈合金材料:17/10P、17/4PH和17/7PH是几种常见的不锈合金材料合金,由于合金材料合金在其结构中沉淀,当它们经过适当的时效处理时,具有极高的强度和硬度。铜合金:C17200和C17300是工业上常用的两种铜铍合金。铜以其柔软和延展性而著称,当适当的合金元素加入适当的时效技术后,它会变得相当坚硬、坚固和易碎。其他合金材料合金:钛、镍、镁,以及其他几种合金材料,如果它们的化学成分中含有合金元素,使它们可以在溶液中热处理,那么它们就会老化。

   当合金材料应用在自然或人工老化时,一个需要关注的问题是过度老化。当沉淀物的大小由于老化过程的执行超过了对应用程序有利的程度而发生变化时,就会发生这种情况。这常常导致强度和硬度的降低。两种常见的方法是对合金材料进行焊接或冷加工。应该谨慎地确定可热处理的合金材料溶液是否需要再次人工老化,遵循这两个过程之一,以确保所需的机械性能仍然存在。

2020-11-19高温合金的发展历史,是人类孜孜不倦追求进步的真实写照。高温合金的开发从1940年左右燃气轮机的实际应用开始,至今50多年。高温合金的使用温度以平均每年提高10℃的Z温度增加,从当初的650℃发展到今天的门00℃左右。
      在以前,从最早使用的铁基高温合金(亦即耐热钢)、钻基合金,至5年代又开发出被誉为“发动机心脏”的镍基高温合金,在这三不合金中,镍基高温合金是目前使用最为广泛、使用温度最高的卡金材料。为了兼顾抗氧化性及热强性,科研工作者近年来还开用了计算机辅助设计进行合金成分的确定,从而使高温合金分成分渐趋完全合理化。
      在制造工艺上,定向凝固技术,快速凝固技术,粉末冶金,机械合金化等工艺都分别应用于高温合金的话备,使其性能不断提高。
      在许许多多的用途中,高温合金在喷气发动机及燃气轮秒中的应用最引人注目。由于内燃机的热效率在很大程度上决定于燃气进口温度与出口温度之差,该值越大,热效率越高。而辩效率若增高1%,其节能和提高功率的意义也是非凡的。燃炽温度的提高,受制于材料的耐热温度,这是人们一直在寻求提高高温合金使用温度的根本原因之一。
      随着材料的进步以及冷却技术及制备技术的提高,祸轮进口温度已从50年代的800℃发展到1400℃左右,这也是高温合金使用温度最高、效果最显著的领域之一。热效率也相应地从20%升高到30%。

2018-10-27      航空航天飞行器常用的变形高温合金主要有GH3030、GH3044、GH3128、GH3170(GH170)、GH3181、GH4199(GH99)、GH4202、GH586等,这些合金虽然具有良好的综合性能,但是在1100℃时强度都不超过90MPa,限制了其部分应用。1984年,美国Haynes国际工业公司开发了一种可在1100℃ 使用的固溶强化型镍基变形高温合金Haynes230。它是一种综合性能优良的Ni-Cr-W系高温合金,名义成分为Ni-22Cr-14W-0.5Mn-0.4Si-0.02La,合金中加入了大量的W、Cr等难熔合金化元素以提高基体的强度,同时添加少量的C以形成碳化物来阻碍晶粒长大和强化晶界。该合金在1100℃的高温强度可达135MPa、延伸率可达85%,但目前国内获得的商业级Haynes230合金在1100℃的高温强度仅为90MPa左右,与国内合金水平相当。
  2005年以来,研究人员以1100℃用高温合金为目标,避开γ′相沉淀强化型镍基高温合金的变形抗力大、热加工性能差及在高温(﹥0.6T熔)下γ′相的溶解失效问题,结合成分设计理论、合金元素作用原理、成分计算及试验分析工作,设计开发了一种固溶强化型镍基合金Ni-20Cr-18W-Mo(以下简称试验合金)。科研人员以该合金为研究对象,对其综合性能进行了实样检测,通过检测结果系统地分析合金性能特点,为合金应用奠定基础。
  采用真空感应熔炼+真空白耗电极电弧熔炼双联工艺制备试验合金母合金,得到50kg的Φ100mm铸锭,表面见光后从铸锭顶部半径的1/2处取样进行ICP化学成分分析,得到试验合金主要成分为Cr2O.34%、w18.O3%、Mo1.21%、A10.43%、C0.08%、Ni余量。为了减少合金的偏析程度,对铸锭进行1200℃×24h均匀化处理。处理后铸锭加热到1250℃开坯锻造成25mm厚锻件,合金锻造变形量6O%;锻件截取一半热轧成5mm厚板材;剩余锻件及板材在1270℃真空固溶处理保温2h后水淬,线切割试样。试验结果如下:
  (1)Ni-20Cr-18W-Mo合金在高温条件下的热物特性(如热膨胀系数)优于Haynes230等合金。
  (2)Ni-20Cr-18W-Mo合金具有较优异的高温强度及塑性,1100℃时抗拉强度/延伸率可达到131MPa/66.2%,优于商业级Haynes230合金的强度,与Haynes230公布的最高强度基本相当。
  (3)Ni-20Cr-18W-Mo合金在1100℃的氧化速率为0.064g/(m2·h),为完全抗氧化级。
  (4)Ni-20Cr-18W-Mo合金在1100℃、3OMPa条件下初始蠕变阶段和加速蠕变阶段持续时间较长,而稳态蠕变阶段持续时间较短,说明合金高温变形的加工硬化时间和回复软化时间较长。
  (5)试验合金的性能与现有合金相比具有一定优势,但必须注意到目前该合金的相关检测数据都是在铸锭质量及尺寸相对较小的情况下测得的,对于更大质量、更大尺寸,具备商业化应用的铸锭与板材制备还需要进一步开展研究工作。

2020-12-26     高温合金广泛应用于化工、发电、航空航天、原子反应堆等领域。然而,社会的进步对高温合金提出了更高、永无止境的要求。
人们现在关心的是,经过40多年的不断进步,高温合金中的“手机”镍基合金是否已经接近其使用极限。基镍的熔点仅为l453℃。
我们是继续挖掘它的潜力,还是寻求其他材料来取代它?目前,很难令人满意地回答这些问题。
     虽然Nb基、Al基和W基高温合金的耐热温度高于Ni基高温合金,但由于资源储存和制造工艺的问题,很难取代Ni基高温合金。
      高温陶瓷材料的耐热温度比镍基合金高几百度。据报道,这些陶瓷材料制成的发动机已经成功运行。然而,巨大的价格差异使得陶瓷发动机至少在不久的将来很难取代高温合金。
因此,镍基高温合金作为发动机心脏的地位在不久的将来不会动摇。随着表面处理技术和冷却技术的采用和改进,高温合金的使用温度有望得到进一步提高,这将伴随着航天事业的发展向更高、更远的方向发展。
形状记忆合金是一种具有特殊记忆功能的金属材料。这种材料经过一定的塑性变形后,在一定条件下能自动恢复其原来的形状。具有这种性能的金属材料统称为形状记忆合金。
这种金属材料已应用于航天天线、管接头、医药等领域,发展势头也十分喜人。

       

2020-03-23耐高温合金材料采用化学法又称孕育剂法、添加剂法等。化学法晶粒细化的原理是向液态高温合金中加入大量的形核能力很强的异质晶核,增加结晶的形核率,达到细化高温合金铸造晶粒的目的。加入的晶粒细化剂应具有如下主要特点,即稳定性非常好,熔点高,不溶解进入高温合金溶体,或者添加剂加入液态高温合金中,其中某元素与钢液反应形成稳定的异质核心;其次异质形核剂颗粒与固相之间存在良好的晶格匹配关系,从而使固相颗粒与将要凝固的固相间的润湿角很小。

为了提高耐高温合金材料抗热腐蚀铸造高温合金疲劳性能和抗裂纹扩展能力,采用添加剂法细化晶粒组织。在真空炉内熔化耐高温合金材料合金后,分别加入Ni3Al、Ni2Al3、ZrC、NbC和B等五种孕育剂,并浇注成38mm圆柱,结果表明对耐高温合金材料晶粒细化效果由好到差的顺序是Ni2Al3、B、NbC、ZrC和Ni3Al。采用高的浇注温度和低的模温,添加Ni2Al3************,晶粒度平均达ASTM 11~12级。晶粒细化后的疲劳性能明显提高,例如700℃,450MPa的低周疲劳断裂循环周次由粗晶粒的3494~6531次提高到细晶的9782~12749次,提高2~3倍。

耐高温合金材料采用孕育剂法细化铸件表层晶粒收到了良好效果。用高温合金生产涡轮空心叶片时,将CoO粉涂在模壳内表面,当浇注叶片时,叶片表面由于存在大量异质晶核,而使表层晶粒细化,细化层约2mm。氧化钴在铸造过程中被合金中活泼元素如Al、Ti等还原,在耐高温合金材料的表面上生成金属钴。钴不但与铸件基体相晶型相同,而且晶格常数相近,因而润湿角最小,所以细化效果良好,疲劳强度明显改善,700℃,107周高周疲劳强度由280MPa提高到300MPa。

耐高温合金材料采用Co2O3+Al2O3粉,经1300℃焙烧后,变为兰色粉末,球磨过筛(+80,-120目)后,以1︰3.5的硅熔胶或硅酸乙脂和焙烧粉制成涂料,涂在腊型上,然后制成模壳,烧注K444合金试样,经低倍腐蚀,发现细化效果良好,平均晶粒尺寸2~3mm。其机理为Co2O3与Al2O3在高温下发生化学反应,在模壳内表面形成稳定的CoAl2O4,起异质结晶核心作用,增加形核率,从而获得细小等轴晶,这种方法在国内正广泛应用。

2018-07-26GH2136合金是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度在700℃以下。该合金是在GH2132合金的基础上发展起来的,与之相比,降低了锰和硅含量,适当提高了钛、硼和碳含量,该合金在长期使用中降低了G相、σ相等脆性相的析出倾向,提高了合金在长期使用中组织及性能的稳性。合金具有良好的综合性能,长期使用组织稳定,有较好的抗氧化性,较小的线膨胀系数,易于焊接成形。主要产品有棒材和锻件等。 

GH2136高温合金已用于制作650℃-700℃工作的航空发动机涡轮盘及其他高温部件。

GH2136合金在600℃-700℃长期时效1000h-3000h后,合金中的γ‘相逐渐向η相转变,并降低蠕变和持久极限。胞状η相在800℃左右形成,在更高温度下呈现片状或魏氏体状,降低合金的冲击韧性和塑性。

用途:工业用的一般承力件等。。。高电阻电热合金(高镍及铁铬铝)、高温合金、精密合金、耐热合金、特种合金、不锈钢等都是常见和常用的镍铬合金.

2023-07-121、精密合金焊接部位宜采用点焊、对称焊,然后整体焊的方式,避免应力集中使铸件开裂,焊接层(打底)时、如对接缝较小,可采用3.2焊条。焊接第二层时,采用4.0焊条,因铸件较大,可按1/6圈,分段焊接。

 

   2、对精密合金焊接中出现的裂纹应先沿裂纹两侧切接坡口,坡口深度和长度应将裂纹部位割除再重新补焊。焊接裂纹时先封头,由裂纹根部开始沿裂纹焊接。对硬度大于HRC38的,盖面时采用AI02焊条。

 

   3、对分层焊接的部位应在层温度冷却至200-300。C后把焊皮清除干净后再焊第二层,依次类推。

 

   4、可以根据现场工况用氧乙块火焰进行切割和修正开坡口,为确保焊接质量,铸件表面应清除干净,避免有油污,夹渣等缺陷。

 

  风叶安装角度可按用户需要任意调整,也可以调整到使叶片产生反向流动,实现反向通风的需要。

 

  炉底盘一般在电弧炉或感应炉中熔炼。质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。

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