Cr奥贝球铁应用的试验研究

毕业设计（论文）开题报告课题名称Cr奥贝球铁应用的试验研究系部材料工程系专业材料成型及控制工程班级T733-1学号20070330119姓名盛兴涛指导教师饶群章2011年3月10日湖北汽车工业学院毕业设计（论文）开题报告-1-一．课题的来源、目的要求、意义1-1课题来源：液态成型的浇注过程中应用的螺旋推进式随流孕育装置，由于结构不合理，零件易磨损影响给料精度，孕育的质量得不到保证且能耗大，现结合科研进行新的设计。1-2目的和意义：本课题是奥贝球铁材料和消失模铸造技术的一个实际应用。我们通过实际的装置的选材以及实际生产，既能够掌握消失模铸造技术的基本工艺流程，又能检验奥贝球铁良好的力学性能，而且能够积累实际的生产经验，对将来的发展有较大帮助。同时这也可以完善实验设备，有利于改善液态金属的质量，保证铸件质量，促进实验室建设。二．奥贝球铁及消失模铸造技术的发展及应用2-1奥贝球铁的发展及应用奥贝球铁是球墨铸铁经奥氏体化等温淬火处理后获得的球铁。其强度和伸长率远远超过普通球墨铸铁。因此各国都对其进行了深入广泛的研究。奥贝球铁是由其特殊的热处理工艺而获得奥贝组织而得名，国内则广泛地称为奥贝球铁。与普通基体的球铁相比，它具有强度，塑性和韧性都很高的综合性能。此外，奥贝球铁还具有比普通球铁高的冲击韧性，尤其具有高的弯曲疲劳性能和良好的耐磨性，可用于替代某些锻钢件和普通球铁不能胜任的部件，如承受高载荷的齿轮，曲轴，连杆及凹轮轴等，为此受到广泛的重视，被视为70年代以来铸铁冶金领域的重大突破。2-2消失模铸造技术的发展及应用消失模铸造（又称实型铸造）是将与铸件尺寸形状相同的泡沫模样粘结组合成模样簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模样气化，液体金属占据模样位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。与砂型铸造相比，消失模具有以下特点：1.铸件精度高消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至12.5μm；铸件尺寸精度可达CT7至9；加工余量小，可大大减少机械加工的费用，和传统砂型铸造方法相比，可以减少40%至50%的机械加工间。2.设计灵活为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。3.无传统铸造中的砂芯因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。4.型砂中无化学粘结剂,旧砂回收率95%以上。湖北汽车工业学院毕业设计（论文）开题报告-2-5.降低投资和生产成本简化工序、工艺，减轻铸件毛坯的重量,无制芯、无配砂、无下芯工序、机械加工余量小。消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样，有它的缺点和局限性，并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产，要进行具体分析。主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。1.铸件的批量批量越大,经济效益越可观。2.铸件材质其适用性好与差的顺序大致是:灰铸铁--非铁合金--普通碳素钢--球墨铸铁--低碳钢和合金钢（？）;通过必要的准备以不致使工艺实验、调试周期过长。3.铸件大小主要考虑相应设备的使用范围（如振实台，砂箱）。4.铸件结构铸件结构越复杂就越能体现消失模铸造工艺的优越性和经济效益,对于结构上有狭窄的内腔通道和夹层的情况,采用消失模工艺前需要预先进行实验,才能投入生产。三、课题的重点和难点3-1本课题的重点为综合考虑随流孕育装置的重要零件的成形铸造、及奥贝处理。3-2本课题难点为消失模铸造技术的生产应用（数控制得白模，生产过程的控制），奥贝球铁力学性能的保证和较为复杂的绘图工作。3-3决定本次实验成败的关键因素是工艺方案的选择以及后期的热处理用来保证奥贝球铁的力学性能。四．研究主要任务及路线4-1研究的主要任务4-1-1螺旋杆的制备因螺旋杆与孕育剂的相互磨擦，故选用奥贝球铁材料。4-1-2底座及壳体的制备底座因其工作是支承整个设备，可选用一般的QT600-3，壳体与螺旋杆一样，与孕育剂相互磨擦，同样须选用奥贝球铁。4-2研究的主要路线二维、三维零件图的绘制——铸造工艺的确定——数控制得白模---消失模铸造制得毛坯——热处理——取样检验——机加工——组装应用与生产其中：铸造工艺的确定：确定浇注方案——浇注系统的选择——铸件图的绘制——装配图的绘制湖北汽车工业学院毕业设计（论文）开题报告-3-消失模铸造制得毛坯：数控制得白模——粘接浇注系统——配制涂料——浸涂涂料——干燥——熔炼金属——造型——浇注——清理取样检验：取样——晶相观察——力学性能测试4-3．课题研究进展计划序号设计（论文）各阶段任务日期1指导学生调研、收集参考资料2011.1.6-2011.2.252制定设计方案，完成开题报告、英文翻译，2011.2.25-2011.3.143具体方案的设计、中期汇报。毕业设计资料的完善2011.3.14-2011.4.184撰写毕业论文2011.4.18-2011.6.35答辩资格审查及准备答辩2011.6.4-2011.6.76毕业设计答辩2011.6.8－2011.6.10五．主要参考文献[1]AlejandroBASSO,MechanicalCharacterizationofDualPhaseAustemperedDuctileIron[J].ISIJInternational,Vol.50(2010),No.2,pp.302–306.[2]YOGEVAMRAN.InfluenceofCopperAdditionandTemperatureontheKineticsofAustemperinginDuctileIron.TheMinerals,Metals&MaterialsSocietyandASMInternational2010.[3]陆文华，李隆胜，黄良余等.铸造合金及其熔炼.机械工业出版社，2002,8.[4]刘金城.关于奥贝球体及其微观组织的探讨.现代铸铁,2002.1.[5]黄乃瑜,罗吉荣,,叶升平等.关于消失模铸造技术.特种铸造及有色合金1998,(4)[6]曾艺成，李克锐，张忠仇我国等温淬火球铁（ADI）生产应用及发展前景.铸造世界报。2007（01）.[7]王峥，刘瑞玲，王忠民热加工工艺2007,36(1)TG255189-194.[8]潘安霞等温淬火球铁性能及其应用[期刊论文]-淮阴工学院学报2004(10)[9]张忠仇.李克锐.吴建基我国等温淬火球铁的现状及前景[期刊论文]-铸造2004(02)[10]叶学贤等温淬火球墨铸铁的发展及应用[会议论文]2002[11]向纲玉.余靖.龚文邦奥贝球铁的研究发展与应用2000(04)[12]李可青.杨迎东.张喜等温淬火球铁及其在国内开发应用前景展望[期刊论文]-热加工工艺2004(11)[13]刘金城关于奥贝球铁及其微观组织术语的探讨[期刊论文]-现代铸铁2002(01)[14]BayatiHRelationshipbetweenstructureandmechanicalpropertiesinhighmanganesealloyedductileiron1995(03)[15]李子全.许广济.郝远铸态奥氏体贝氏体球铁的初步实验研究[期刊论文]-甘肃工业大学学报1993(09)湖北汽车工业学院毕业（论文）开题报告-4-指导教师评语：基本明确任务，可转入下阶段的设计。签名：饶群章2011-3-19