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《高鐵用大型復雜鋁合金枕梁鑄件低壓鑄造工藝研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、Aug.2014鑄造VO1.63NO.8FOUNDRY·769·高鐵用大型復雜鋁合金枕梁鑄件低壓鑄造工藝研究杜旭初,洪潤洲,熊艷才,王勝強,張曉軍(1.中國航空工業(yè)集團公司北京航空材料研究院,北京100095;2.唐山客車股份有限公司,河北唐山064000)摘要:針X~ZLIO1A高鐵用大型復雜鋁合金枕梁鑄件的特點,開展了高潰散性型芯技術、鑄造工藝方案設計、鑄造CAE數(shù)值仿真技術及熔體處理技術等的研究。研制結果表明:鑄件采用低壓澆注方法,底注式澆注系統(tǒng),頂部放置冷鐵無冒口設計,澆注鑄件時適當降低金屬液升液充型速度,加大鑄件凝固時的壓力,同時改善鑄型排氣能力,研制}H的鑄件內(nèi)部質(zhì)量優(yōu)良,達到設計
2、要求。對實現(xiàn)高速列車關鍵部件的國產(chǎn)化具有重要意義。關鍵詞:鋁合金;枕梁;工藝設計;低壓鑄造中圖分類號:TG146.2文獻標識碼:A文章編號:1001—4977(2014)08-0769-06ResearchofLowPressureCastingTechniqueofLargeComplexBolsterCastingforHigh—SpeedRailDUXu.chu,HONGRun—zhou,XIONGYan—cai,WANGshengqiang,ZHANGXiao-junf1.AviationIndustryCorporationofChina,BeijingInstituteofAero
3、nauticalMaterials,Beijing100095,China;2.TangshanRailwayVehicleCo.,Ltd.,Tangshan064000,Hebei,China)Abstract:AccordingtothecharacteristicsoflargecomplicatedaluminumalloybeamcastingswhichwereusedforZL101Ahigh-speedrail,theresearchofhighcollapsibilityofcastingmouldandcoretechnology,processdesignandcasti
4、ngCAEnumericalsimulationtechnologyandmeltprocessingtechnologywerecarriedout.Theresearchresultsshowthatusinglowpressurecastingmethod,bottompouringsystem,topchillcastingwithoutriserdesign,reducingmetalliquidlevelrisingvelocityandfillingvelocity,increasingthecastingpressure,andimprovingthemoldventingca
5、pacity,theexcellentinternalqualityofcastingcanbeobtained,andmeetthedesignrequirements.ItiSimportantforthehigh—speedraillocalizationofkeypart.Keywords:aluminumalloy;bolstercasting;processdesign:lOWpressurecasting低壓鑄造金屬液在壓力下充型和凝固,由于其充速列車關鍵部件的國產(chǎn)化具有重要意義,而且具有廣型速度可控,充型平穩(wěn),且在壓力下補縮、凝固,因闊的市場前景。此生成的鑄件具有尺寸精度高、內(nèi)
6、部質(zhì)量優(yōu)良以及生1鑄件結構及技術要求產(chǎn)率高等優(yōu)點,成為鋁合金鑄件生產(chǎn)的重要工藝,在復雜鋁合金鑄造結構件的生產(chǎn)上有明顯的優(yōu)勢[”。枕梁枕梁鑄件的外形尺寸為3068mmxl315mm~是高速列車轉(zhuǎn)向架機構的關鍵部件,其通過減振機構260mm,平均壁厚為15~25mm,中間為封閉的空腔結直接與車輪行走裝置連接,傳統(tǒng)的枕梁為鑄鋼件,隨構,如圖1所示。鑄件凈重710kg,材料為英國標準著鑄造鋁合金的發(fā)展和鑄造工藝水平提高,使得枕梁EN1706中的ENAC一42100T6(相當于國內(nèi)ZL101A—鑄件改用高性能鋁合金鑄件成為現(xiàn)實,這不但可以減T6)。輕列車自重,減輕轉(zhuǎn)向架的重量,也有利于設計出更合理的作為
7、空氣彈簧系統(tǒng)附加氣室的空氣室。德國和法國的350km/h級別高速列車轉(zhuǎn)向架都采用了鑄造鋁合金枕梁,這種鋁合金鑄造枕梁就是瑞士AMG公司根據(jù)德國西門子公司和法國阿爾斯通公司對枕梁的技術要求設計的。目前國內(nèi)尚無生產(chǎn)鋁合金枕梁鑄件的技術能力,現(xiàn)在高速列車所用鋁合金枕梁鑄件均從瑞士進口。因此,開展鋁合金枕梁鑄件的低壓鑄造工藝研圖1枕梁鑄件結構示意岡究,研制出滿足設計要求的枕梁鑄件,不僅對實現(xiàn)高Fig,1S