国家科技重大专项(2012ZX04010031)
- 作品数：12 被引量：62H指数：7
- 相关作者：李克锐卫东海吴现龙李桐赵怀普更多>>
- 相关机构：郑州机械研究所北京北一机床股份有限公司沈阳机床银丰铸造有限公司更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 高精度保持性QT600-3横梁的铸造技术被引量：5
- 2018年
- 从横梁结构刚度的有限元分析、铸造变形数值模拟、熔炼处理工艺及时效处理等方面介绍了高精度保持性QT600-3横梁的铸造技术,T型模拟导轨试样和横梁铸件的直线度测量结果表明:提高材料的弹性模量,有利于减小横梁变形;采用较高的CE、复合合金化、低的打箱温度和振动时效,可获得弹性模量≥160 GPa、残余应力≤50 MPa的高刚度低应力的QT600-3横梁;经过6个月,高刚度低应力的#2试样直线度变化量明显小于低CE高强度的试样;高刚度低应力球墨铸铁横梁的直线度为24.0μm,经过1年后为27.6μm,变形量仅为3.6μm,高CE高刚度低应力的球墨铸铁横梁铸件具有较高的精度和较小的变形。
- 卫东海李克锐张怀香彭荣刚
- 关键词：球墨铸铁横梁弹性模量直线度精度保持性
- 铸铁件应力与变形的数值模拟及试验研究被引量：7
- 2013年
- 用JSCAST铸造模拟软件,对常用牌号铸铁件的应力框模拟试样进行铸造变形解析,对其内部应力及变形进行预测和对比分析。用树脂砂铸造工艺浇注QT600-3应力框铸件,以测量实际应力和变形,验证模拟结果,并提出减小铸铁件应力及变形的措施。结果表明,铸件的实际应力及变形与模拟结果基本一致;球墨铸铁的残余应力明显高于灰铸铁,且强度越高,应力越大,密烘铸铁的应力及变形状态与球墨铸铁相似,高弹性模量有利于保证铸铁件质量。建议从选择优质铸造合金材料、改善铸件结构、优化铸造工艺和提高组织均匀性等方面减小铸铁件的残余应力。
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- 关键词：灰铸铁球墨铸铁应力数值模拟
- 碳当量对铸态高强度球墨铸铁残余应力的影响被引量：15
- 2014年
- 浇注不同碳当量的球墨铸铁应力框铸件,通过金相检验和盲孔法测应力研究了球铁的残余应力随碳当量变化的规律。结果表明:碳当量的增加有利于降低铁液的过冷温度,获得数量较多且均匀分布的球状石墨,减小缩松倾向和应力集中;1.0%Mn-0.5%Cu复合处理使球铁的基体完全珠光体化,提高了组织均匀性,有利于降低残余应力,并有高的抗拉强度和硬度;球铁的残余应力随着碳当量的增加呈减小趋势,CE从3.94%增加到4.59%时,最大压应力和拉应力分别从-188.0 MPa和119.5 MPa降至-76.9 MPa和53.7 MPa,分别降低了59%和55%。
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- 关键词：碳当量铸态球墨铸铁残余应力显微组织
- 铸铁件铸造缺陷管理系统的开发和应用被引量：4
- 2016年
- 铸铁件铸造缺陷理论知识和历史经验在分析、预防和处理相应铸造缺陷等方面有着举足轻重的作用,但是目前这些知识比较分散,表达形式多样,利用率低。为实现缺陷知识的集成统一管理和快速获取应用,我们开发了铸铁件铸造缺陷管理系统(ICDMS),本系统在国内某铸铁件生产企业和郑州机械研究所的应用中,提高了质量技术人员的决策效率,提升了铸铁件的质量,降低了产品的不合格率。
- 李增利李克锐吴现龙
- 关键词：铸铁知识管理
- 高强度高弹性模量低应力铸态球墨铸铁的研究被引量：7
- 2014年
- 添加不同含量的合金元素Mn和Cu浇注球墨铸铁Y型试块和应力框铸件,通过拉伸试验和金相检验研究了Mn和Cu对铸态球墨铸铁组织和性能的影响,采用盲孔法测量铸件的残余应力。结果表明:球墨铸铁中单独加入锰元素难以同时达到高强度和高弹性模量;球铁中添加适量的Cu元素能显著促进珠光体生成并减小珠光体层片间距、提高其抗拉强度和弹性模量;1.0%Mn-0.5%Cu复合处理的球墨铸铁的基体组织完全珠光体化,抗拉强度和弹性模量分别达到740 MPa和182 GPa,其残余应力随碳当量的增加而降低,碳当量为4.6时最大残余压应力和拉应力分别为-76.9MPa和53.7 MPa,同时达到了高强度、高弹性模量、低应力的要求。
- 卫东海李克锐吴现龙李桐赵怀普
- 关键词：铸态球墨铸铁抗拉强度弹性模量碳当量残余应力
- 铜对铸态球墨铸铁弹性模量的影响被引量：11
- 2014年
- 为了提高机床用球墨铸铁件的弹性模量,采用树脂砂铸造工艺,加入不同含量的铜元素(0~1.1%)制备球墨铸铁单铸Y型试块,通过拉伸试验、硬度试验、光学显微镜和扫描电镜研究了铜元素对铸态球墨铸铁显微组织和弹性模量的影响。结果表明,添加不同含量铜元素的球墨铸铁的弹性模量为164~177 GPa,随铜含量增加,弹性模量持续升高并趋于稳定,含0.9%Cu球墨铸铁的弹性模量较高,为176.7 GPa;铜元素通过影响球墨铸铁的珠光体而影响其弹性模量,铜能显著促进珠光体形成并减小珠光体层片间距,有利于提高球墨铸铁的弹性模量;含0.5%~0.9%Cu的球墨铸铁有良好的球化效果、较高的珠光体含量、高的抗拉强度、硬度和弹性模量,其力学性能达到QT600-3的指标要求。
- 卫东海李克锐吴现龙李桐
- 关键词：铜球墨铸铁珠光体弹性模量
- 提高机床铸件精度及精度保持性的试验研究被引量：7
- 2016年
- 在不同碳当量和合金化下,浇注薄、厚两种不同结构尺寸的灰铸铁和球墨铸铁T型床身导轨试样,研究碳当量、残余应力、材质刚度、结构刚度等对床身精度及精度保持性的影响。结果表明：高碳当量下结合复合合金化和＂阶梯式升温降温法＂热时效可获得同时具有高抗拉强度、高弹性模量、低应力的铸铁件;相同结构下,低碳当量、未经合金化和热时效的1~#薄导轨与高碳当量、经复合合金化和热时效的2#薄导轨试样经三个月后,直线度分别增加了31.5μm和18.1μm,后者因具有高的材质刚度和低的残余应力,其直线度比前者变化缓慢且变化幅度小、精度保持性好;相同材质下,灰铸铁1~#、2~#薄导轨与3~#、4~#厚导轨试样的直线度分别为355.8、383.1μm和37.7、27.9μm,后者因其高的结构刚度,直线度比前者小约十倍;球墨铸铁5~#、6~#厚导轨试样具有高的材质刚度和结构刚度,其直线度分别为19.5、17.4μm,均小于其他试样,且后者略小于前者。
- 卫东海李增利李克锐吴现龙李桐王拓
- 关键词：碳当量机床铸件刚度残余应力直线度
- 机床床身铸件的数值模拟及残余应力研究被引量：12
- 2014年
- 采用数值模拟软件JSCAST对精密车削加工中心HTC2050和精密卧式加工中心HMC50e灰铸铁床身铸件的充型、凝固过程、温度场、应力及变形进行模拟分析;采用盲孔法测量不同打箱温度下的灰铸铁床身铸件和粗加工前后的球铁滑枕箱体铸件的残余应力。结果表明:铸件下箱床身凝固慢,导致床身容易产生残余应力,且横导轨的应力比竖导轨大;导轨及节点处有缩松缺陷,易引起收缩应力;床身在长度方向的变形量比宽度和高度方向的变形量大;灰铸铁件的残余应力比球墨铸铁件大,较低的打箱温度有利于减小残余应力,粗加工后残余应力明显增大。
- 卫东海李克锐吴现龙赵怀普李炎赵进科
- 关键词：机床铸件数值模拟残余应力盲孔法
- 碳当量和硅碳比对灰铸铁力学性能的影响被引量：10
- 2014年
- 研究了碳当量为3.55%、3.65%、3.75%、3.85%条件下,硅碳比对非合金灰铸铁组织和力学性能的影响。结果表明:碳当量较低时,硅碳比对非合金灰铸铁的力学性能影响较大。非合金灰铸铁在低碳当量、高硅碳比条件下,可以获得高强度、高模量。
- 齐笑冰董峰王鹏华李海兰
- 关键词：碳当量硅碳比灰铸铁力学性能
- 高刚度低应力床身的生产方法及精度研究被引量：4
- 2016年
- 从炉料配比、化学成分、力学性能要求和熔炼工艺、孕育处理、时效处理等方面系统地介绍了高刚度低应力床身铸件HT300的生产工艺及其先进性。采用传统生产工艺和新工艺分别生产2组床身铸件,对比测量其理化指标和导轨面直线度。对比结果表明：高CE下,通过0.5%~0.7%Cu＋0.2%~0.3%Cr＋0.035%~0.05Sn复合合金化、低的打箱温度（≤280℃）和阶梯式升温降温法热时效,可获得高刚度低应力床身铸件HT300;与低CE高强度床身铸件相比,高CE高刚度低应力床身铸件的导轨面具有相对更小的变形量、更高的精度和精度保持性。
- 卫东海李增利李克锐吴现龙李桐
- 关键词：灰铸铁合金化热时效直线度
