雙耳楔形線夾的熔模鑄造工藝研究開(kāi)發(fā).pdf

1、近些年來(lái)我國(guó)的電氣化鐵路建設(shè)取得了巨大的進(jìn)步，國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目之一的高速鐵路接觸網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域也得到了快速發(fā)展。雙耳楔形線夾是電氣化鐵道接觸網(wǎng)中的一個(gè)零部件，受生產(chǎn)條件限制，該零件無(wú)法使用鍛造工藝，只能通過(guò)鑄造手段獲得;傳統(tǒng)的砂型鑄造受到工藝條件的制約，生產(chǎn)的產(chǎn)品難以滿足性能要求。熔模鑄造由于能實(shí)現(xiàn)高精度的復(fù)雜成型，在制造精密鑄件領(lǐng)域有著重要的位置，在航空、汽車(chē)、鐵路等行業(yè)發(fā)揮了重要作用。本文的研究目的是采用熔模鑄造的工藝方法生產(chǎn)出滿足性能

2、要求的雙耳楔形線夾零件，主要進(jìn)行了如下研究:
　　設(shè)計(jì)雙耳楔形線夾澆注系統(tǒng)和最佳澆注參數(shù)。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定了兩種不同的澆注系統(tǒng)方案，利用鑄造過(guò)模擬軟件MAGMA分析不同的澆注參數(shù)下鑄件的充型和凝固過(guò)程，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的縮孔縮松缺陷，選擇最合適的澆注系統(tǒng)方案，確定澆注參數(shù)。模擬結(jié)果表明，兩種澆注系統(tǒng)在澆注溫度1600℃得到鑄件的問(wèn)題最少，此時(shí)金屬液能夠平穩(wěn)充滿型腔，凝固后出現(xiàn)縮孔縮松缺陷的可能性最低。結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)，選擇切割后

3、處理更簡(jiǎn)單的一種作為雙耳楔形線夾熔模鑄造工藝的澆注系統(tǒng)，澆注溫度為1600℃。
　　確定了原料最佳的成分含量范圍。在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)原料成分進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，采用控制變量法，主要探討C、Si、Mn三種元素成分的含量對(duì)組織和性能的影響，確定出最佳的成分含量范圍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出，C含量為0.15～0.24％時(shí)，提高C含量能夠讓鐵素體和珠光體的大小、分布變得均勻，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度升高，延伸率降低;Si含量為0.2～0.8％時(shí)，提高Si含量，組

4、織分布更加均勻，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度升高，延伸率降低;Mn含量為0.3～0.9％時(shí)，提高M(jìn)n含量，珠光體的數(shù)量增加明顯，組織大小、分布變得均勻，晶粒得到了細(xì)化，提高了抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及延伸率。結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)，確定成分含量范圍為:C含量0.18～0.24％，Si含量0.40～0.80％，Mn含量0.70～1.10％。
　　采用實(shí)驗(yàn)確定的原料成分含量和設(shè)計(jì)的澆注系統(tǒng)，從蠟?zāi)Ｖ苽?、型殼制備、熔煉澆注、熱處理等環(huán)節(jié)確定工藝參數(shù)，制定工