【摘 要】
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铸造技术的发展已经超出了传统牛顿流体在重力条件下充型与凝固的范畴，流变学在铸造工艺理论中的反映日趋强烈，急需探讨和构建基于非牛顿流体的铸造工艺理论，为铸造新技术的健康发展提供必要的理论支撑。本文对近年来国内外基于非牛顿流体的铸造工艺理论研究成果进行了综合归纳，形成了非牛顿流体压力成形工艺理论的基本框架，提出了非牛顿流体充型能力的评价方法和理论预测模型、非牛顿流体的补缩机理与致密化条件以及非牛顿流体
【机 构】
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北京交通大学半固态成形研究中心 河北科技大学材料科学与工程学院
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铸造技术的发展已经超出了传统牛顿流体在重力条件下充型与凝固的范畴，流变学在铸造工艺理论中的反映日趋强烈，急需探讨和构建基于非牛顿流体的铸造工艺理论，为铸造新技术的健康发展提供必要的理论支撑。本文对近年来国内外基于非牛顿流体的铸造工艺理论研究成果进行了综合归纳，形成了非牛顿流体压力成形工艺理论的基本框架，提出了非牛顿流体充型能力的评价方法和理论预测模型、非牛顿流体的补缩机理与致密化条件以及非牛顿流体表观粘度的理论计算模型。
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由于GJV SiM4.5-0.6蠕铁具有优异的抗热疲劳性能而在排气管上得以应用。通过蠕化工艺、孕育、检测等环节技术开发，该材质排气管在东风汽车有限公司商用车铸造二厂已稳定生产。
During 35 years in Insitute of foundry problems laws of mass-heat-exchange process, gashydrodynamics, solydification conditions and conditions of structure-quality formation of castings made of ferrou
以获得高内在质量的消失模铸件为目标，试验研究了镁合金低压真空消失模铸造工艺中不同充型速度对铸件密度的影响。实验结果表明：在中、低速充型条件下，液态镁合金呈拱形层状流动，充型平稳，铸件致密度高；过小的充型速度会产生浇不足缺陷，而过大的充型速度又会使金属液流动前沿不稳定，产生紊流和卷气，最后导致气孔缺陷。镁合金真空低压消失模铸造最佳的充型速度范围应为50mm/s～100mm/s。
为适应中国快速发展的消失模铸造市场和促进中国消失模铸造技术的进步，亚什兰消失模铸造涂料技术已导入其中国公司，并成功地完成了国产化批量生产。国产化亚什兰消失模涂料系列产品与其相对应的在美国制造的产品性能相当但价格更低，已在多家铸造厂使用。该系列产品一次涂刷即可达到使用厚度，与恰当的铸造工艺相配合，浇注后铸件无粘砂，无碳缺陷等。本文同时论述了涂料在消除常见消失模铸造缺陷方面的作用。
消失模铸造的白色缺陷是指由于型砂颗粒、涂料及其他夹杂物在浇注过程中随液体金属进入铸件而形成的缺陷。本文分析了白色缺陷产生的原因，指出消除白色缺陷是一个系统工程，必须在涂料、装箱操作、浇注、负压、集渣挡渣和撇渣、铁水净化技术等方面采取切实可行的措施且精心操作，才能取得较好的效果。
在稳定生产铸态铁素体球铁的条件下，适当控制C、Si含量，强化孕育，添加少量Cu和Mn，成功生产出高强度、高塑性的铸态球墨铸铁(塑性指标δ比国家相应牌号高出一个级别)。为了不使铸件中出现碳化物并减少铸件不同截面的硬度差，应视力学性能和铸件壁厚不同而适当调整Cu和Mn的含量。用这种方法生产的铸件，性能稳定，成本大大降低。对锰在球铁组织的分布进行了能谱分析并提出了初步看法。
球化剂在铁液中正常反应的热力学要求球化元素应和铁液中的硫、氧等充分作用，为石墨从片状转变为球状创造条件，并使这一转变到全部完成为止。球化剂在铁液中正常反应的动力学要求球化剂在铁液中反应速度适当，反应太快过于激烈，可能引起爆炸，反应太慢会影响生产率。影响球化剂在铁液中反应的热力学和动力学的主要因素(如成分、球化合金元素和干扰元素的特性、金属元素的原子半径、密度合金的熔点和沸点、合金的密度等)都已进行
研究了5吨冷风冲天炉熔炼过程中，风量、风压、增碳率和硅烧损率随熔炼时间的变化规律，以及炉料含碳量和含硅量对铁液增碳率的影响规律。
提出了一种泡沫镁合金制备工艺。利用具有三维贯通孔结构的聚氨酯海绵作为母体材料，用石膏混合浆料灌浆，硬化、干燥、焙烧后得到多孔石膏型，渗流镁液，凝固、清理石膏型后得到与氨酯海棉结构相似的泡沫镁合金。实验中发现，镁合金在渗流过程中，有剧烈燃烧和爆炸现象发生。分析认为，多孔石膏型中的空气是爆炸燃烧的主要原因。采用气体保护，可以消除爆炸燃烧现象，得到结构完美的海绵状泡沫镁合金。
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