最新刊期
      2010 年 第 30 卷 9 期

        试验研究

      • 王狂飞,王有超,历长云,崔宏保,米国发
        2010, 30(9): 785-787.
        摘要：研究了Al-Cu共晶合金定向凝固下的组织演化规律。结果表明,在一定的温度梯度下,随着凝固速度的增加,共晶层片间距因Al2Cu分叉而发生细化。在定向凝固过程中,层片间距的调整是通过纵向生长上的分叉和横向上的错配边界移动实现的,共晶组织达到稳态的过程是纵向和横向不断调整的过程。  
        关键词：Al-Al2Cu共晶合金;定向凝固;跃迁变速;层片间距   
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        发布时间：2023-12-18
      • 张毅,刘平,田保红,张轼,陈小红,贾淑果,刘勇
        2010, 30(9): 787-790.
        摘要：利用Gleeble-1500D热模拟试验机,采用高温等温压缩试验,对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金在应变速率为0.01～5.00s-1、变形温度为600～800℃、最大变形量为80%条件下的动态再结晶行为以及组织转变进行了研究。根据σ-ε曲线确定了不同变形条件下该合金的动态再结晶体积分数,并利用该体积分数建立了合金的动态再结晶动力学数学模型。该合金动态再结晶的显微组织受变形速率的影响,动态再结晶晶粒尺寸D与Z参数满足如下关系:Ddyn=0.59×103Z-0.08。  
        关键词：Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金;动态再结晶体积分数;动态再结晶动力学模型;动态再结晶晶粒尺寸模型   
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        发布时间：2023-12-18

        实用研究

      • 朱庆丰,赵志浩,王向杰,王高松,崔建忠
        2010, 30(9): 791-793.
        摘要：采用宏微观组织观察和拉伸试验,研究了差相磁场对铝合金水平连铸7075铝合金锭坯组织与力学性能的影响。结果表明,差相磁场可以显著改善7075铝合金铸锭的铸态组织,使粗大不均匀的羽毛晶转变成细小均匀的等轴晶。致密性好、无疏松的羽毛晶的抗拉强度明显高于致密性差、存在大量疏松的等轴晶的抗拉强度;差相磁场使铸锭的组织更加均匀。  
        关键词：差相磁场;水平连铸;7075铝合金;力学性能;宏观组织   
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      • 肖阳,张新明
        2010, 30(9): 794-796.
        摘要：对Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金挤压T5态在-196℃条件下进行低温拉伸,低温伸长率比25℃时提高了1倍。用X射线衍射仪测定Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金晶格常数（c/a）,结果表明,Gd、Y元素的加入使合金挤压T5态的c/a值降低到1.6148,c/a值的变小能降低柱面滑移系的临界剪切应力,使合金在低温拉伸时进入多系滑移。用透射电镜能观察到棱柱面与基面滑移系同时启动,结果显示该合金的低温塑性好于室温塑性。  
        关键词：Mg-Gd-Y-Zr;低温塑性;晶格常数;柱面滑移   
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        发布时间：2023-12-18
      • 葛小霞,乔及森,张涵
        2010, 30(9): 797-799.
        摘要：针对6005A铝合金反向挤压温度演变和材料流变特性进行了有限元分析和试验验证。在此基础上研究了实际挤压工艺对材料挤压性能的影响。结果表明,试样的出口温度和挤压峰值载荷随着挤压速度的增加而升高,而材料流变死区随挤压过程的进行向坯料近模具端口收缩,但总体形状保持不变。在挤压过程进入稳定阶段后,材料的应变速率保持恒定。对于反向挤压工艺,坯料挤压温度、挤压比和挤压速度是决定试样最终组织和力学性能的主要因素。  
        关键词：铝合金;反向挤压;有限元分析;温度场;材料流变   
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        发布时间：2023-12-18
      • 赵晖,朱其柱,金光,易赟
        2010, 30(9): 800-803.
        摘要：以恒流模式在含有硅酸钠、氟化钾、甘油、氢氧化钾的电解液中对AM50镁合金进行微弧氧化。研究了正向电流密度恒定时,负向电流密度对正向电压及陶瓷膜表面形貌、显微硬度和厚度的影响。结果表明,不同负向电流密度对应的正向电压随时间的变化都呈先快速增长后趋于稳定的变化趋势,而随负向电流密度的增大,不同负向电流密度对应的正向电压（同一时刻）呈先增加后逐渐降低的变化趋势;随负向电流密度的增大,氧化膜表面微孔数量先减少后增加,而陶瓷膜表面微孔孔径变化不大,都在1～5μm范围内;提高负向电流密度有利于增加微弧氧化陶瓷膜的硬度与厚度。  
        关键词：镁合金;微弧氧化;负向电流密度;正向电压;微观形貌;厚度   
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        发布时间：2023-12-18

        计算机应用技术

      • 张文,钟云波,王赟,王江,雷作胜,任忠鸣
        2010, 30(9): 803-806.
        摘要：运用模拟软件ProCAST模拟了25t大钢锭的浇注及凝固过程,考察了模底砖孔径对钢水流场的影响。结果表明,随着模底砖孔径的增大,钢水的出口速度将减小,导致液面凸起的高度减小,液面趋于平稳。孔径为0.12m时,液面钢水的水平流速较小,较原工艺能更好地防止卷渣。改变模底砖孔径不会使温度场发生明显变化。  
        关键词：钢锭;模底砖;保护渣;夹杂物;数值模拟   
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      • 邱彬,张金山,姬国强,王星,赵高瞻
        2010, 30(9): 807-809.
        摘要：使用ProCAST软件,对铝合金金属型铸造拉伸试棒的充型和凝固过程进行数值模拟,在验证ProCAST模拟结果准确的基础上,分析充型凝固过程的各种物理场,确定浇注系统的合理性。试验结果表明,该浇注系统可以减少铸造缺陷,使铸造出的拉伸试棒的力学性能能够接近真实值。  
        关键词：ProCAST;拉伸试样;金属型铸造   
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        发布时间：2023-12-18
      • 李政辉,尹侠,周剑秋
        2010, 30(9): 810-812.
        摘要：针对纳米晶体材料的微观结构,构建了一种复合相本构关系来描述纳米晶体材料的力学性能。纳米晶体材料由晶粒和晶界两部分组成,其中晶界相又包含两部分:晶界第一部分与晶界第二部分。晶界第一部分与晶粒应变相等,这两者的结合体又与晶界第二部分是等应力的,这更符合纳米晶材料的实际变形情况。然后,建立的模型被用以计算含孔隙纳米晶体材料的弹性模量,并将提出的计算含空隙纳米晶体材料弹性模量的模型拓展为描述纳米晶体材料小塑性变形条件下的应力-应变关系。计算结果与试验数据相比较表明,本模型可以较好地反映晶粒尺寸和孔隙率对纳米晶体材料弹性模量与屈服强度的影响。  
        关键词：纳米晶体材料;弹性模量;屈服应力   
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        综述

      • 陈金城,翟春泉
        2010, 30(9): 813-818.
        摘要：介绍了中国压铸机制造业的发展历程及现状,从压铸机主机及压铸生产过程自动化两方面分析了中国压铸机制造业的技术进步与配套情况,并从完善设备、清洁生产与环保、生产过程管理与控制,以及新技术、新装备等角度展望了中国压铸机及压铸生产的发展趋势,对发展中国压铸机制造业提出了若干建议。  
        关键词：压铸;压铸机;中国压铸机制造业   
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        半固态加工

      • 朱广余,薛克敏,李萍,薛传妹,姜华海,江政
        2010, 30(9): 819-823.
        摘要：通过近液相线浇注、等径角挤压和半固态保温处理复合工艺制备了A356.2合金半固态坯料。利用金相显微镜和金相分析系统测量各工艺参数下制得半固态坯料的等积圆直径和形状系数,并对测量结果进行分析。结果表明,该复合工艺可以制备性能优良的A356.2合金半固态坯料,平均晶粒尺寸在57.4～87.2μm之间,形状系数在0.74～0.91之间;近液相线浇注可以获得呈蔷薇状和团状的晶粒细小坯料,等径角挤压使晶粒发生了明显的变形和破碎,累积了大的变形能,保温处理过程中晶粒逐步向近球状和球状转变,同时晶粒尺寸增大。  
        关键词：近液相线浇注;等径角挤压;半固态保温处理;半固态坯料   
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      • 肖文华,刘允中,刘丘林,李凤仙
        2010, 30(9): 823-826.
        摘要：采用大挤压比热挤压为预变形方式的SIMA法制备了5083铝合金半固态坯料,研究了挤压比、等温热处理温度与保温时间等工艺参数对半固态坯料微观组织演变的影响,并通过SEM和能谱线扫描分析了等温热处理温度对5083铝合金主要元素成分偏析的影响规律。结果表明,SIMA法制备5083铝合金半固态坯料的微观组织受工艺参数影响较大,当挤压比为17.36,等温温度为605～610℃,保温时间为15～20min时,可以获得较理想的5083半固态坯料。另外,5083铝合金中Mn元素的分布基本不受等温热处理温度影响,但Al、Mg元素的分布受温度影响较大,等温温度越高,偏析越严重;在晶界处偏析的低熔点相主要由Mg元素构成。  
        关键词：SIMA法;5083铝合金;半固态;显微组织;成分偏析   
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      • 张玲,王铁旦,周荣锋,蒋业华,周荣
        2010, 30(9): 827-830.
        摘要：通过观察常规铸态亚共晶高铬铸铁在固液区间等温重熔过程中先共晶奥氏体形貌的变化情况,研究其演变规律及机理。结果表明,在等温重熔过程中,网状枝晶的粗化、熔断和晶粒的球化、合并长大是先共晶奥氏体演变的4个主要阶段。在较低温度下重熔,其演变过程以枝晶长大粗化及熔断为主,奥氏体枝晶网状结构难以完全消除;在较高温度下重熔,组织的演变过程以晶粒的球化及合并长大为主。在适当温度下（1330℃）保温一定时间（35min）可以获得较为圆整且尺寸均匀分布的先共晶奥氏体组织,但加热温度过高,保温时间过长,奥氏体晶粒会严重长大粗化。  
        关键词：亚共晶高铬铸铁;初生奥氏体;重熔;演变   
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        压力铸造

      • 唐全波,姜巨福,王迎
        2010, 30(9): 830-832.
        摘要：分别利用挤压铸造和压铸成形了ADC12铝合金连杆端盖零件,并且研究了压铸和挤压铸造对其力学性能和微观组织的影响。结果表明,利用压铸成形的ADC12铝合金连杆端盖的力学性能较挤压铸造的连杆端盖的力学性能低,并且其微观组织中存在明显偏析。而挤压铸造的连杆端盖零件的微观组织非常致密,其抗拉强度达到367MPa,伸长率达到6.4%,硬度（HRB）达到64～66。  
        关键词：挤压铸造;压铸;微观组织;连杆端盖;力学性能   
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      • 孙起立
        2010, 30(9): 833-835.
        摘要：对特大型铝合金导体（气密性铸件）金属型低压铸造与砂型铸造进行了对比分析。通过制定合理加压工艺参数,增加铸造工艺补增量以及合理布置冷铁,获得了致密铸件。通过制定合理充型工艺参数,加强金属型排气和对冷铁处理,有效地控制了气孔的产生。组装后试验完全合格。  
        关键词：铝合金导体;气密性铸件;金属型;低压铸造   
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      • 郑金星,王成勇,刘全坤,李杨德
        2010, 30(9): 835-839.
        摘要：对镁合金支撑件压铸模结构改进前后的压铸成形过程进行仿真分析,根据建立的镁合金准固相区多物理场参数模型,综合预测特征区域的凝固场、温度场、应力场在准固相区的变化规律,重点分析准固相区温度梯度、等效应力-屈服强度（-σ-σs）和最大主应力-抗拉强度（σ1-σb）3方面的变化趋势,分析热裂纹成因以及热裂纹区域多物理场变化规律。试验结果与仿真分析结果基本一致。  
        关键词：准固相区;镁合金;热裂成因;压铸成形;仿真   
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      • 陈财康,李磊
        2010, 30(9): 840-842.
        摘要：采用市售的普通原料,通过研究各种乳化剂的合理配比,调配出高效复合乳化剂对二甲基硅油和聚乙烯蜡进行乳化,制得性质稳定、脱模效果良好的铝合金水基脱模剂。其各项性能指标接近或达到了进口同类型脱模剂的水平,而价格仅为进口同类产品的40%～50%。  
        关键词：脱模剂;铝合金;压铸   
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        精密铸造

      • 侯立猛
        2010, 30(9): 842-843.
        摘要：阐述了蜡模组装方法、浇口的位置和数量对熔模精铸件变形的影响。通过调整蜡模组装方法,由原来的使用电烙铁组装改为使用粘接蜡组装模组和调整浇口数量,使蜡模组树后尺寸偏差减小,大大降低了后续工序的校正工作量,如果严格控制,后续工序可不做校正处理。  
        关键词：模组组装;变形;浇注系统   
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      • 王爱莲
        2010, 30(9): 844.
          
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        复合材料

      • 孙有平,严红革,何江美,陈刚
        2010, 30(9): 845-848.
        摘要：研究了等径角挤压（ECAP）工艺对喷射沉积SiCp/7090Al复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,ECAP温度对变形行为的影响明显,SiC颗粒在剪切应力的作用下得到破碎,破碎的SiC颗粒之间产生的空洞在较低温度下难以被基体合金填充;提高等径角挤压温度至350℃以上时,破碎的SiC颗粒之间的空隙逐渐被基体填充、粘合,并可在一定范围内随基体合金流动,其分布均匀性明显提高,因此在本试验条件下最佳ECAP温度为400℃。以Bc路径进行ECAP时的力学性能优异,经过4个道次的变形后,获得等轴晶粒,晶粒尺寸为400nm。  
        关键词：喷射沉积;复合材料;ECAP;显微组织;力学性能   
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      • 娄长胜,刘印,王强,张伟强
        2010, 30(9): 849-852.
        摘要：通过改变超导强磁场的梯度,利用不同物质的磁化率差异制备了TiAl3增强的Al-Si基梯度复合材料。分析了凝固组织中增强相TiAl3颗粒的分布,讨论了强磁场条件对颗粒运动行为的影响。并对合金试样沿轴向进行了硬度测量,结果表明,硬度在轴向呈梯度分布,验证了凝固组织中增强相的梯度分布。  
        关键词：金属基复合材料;强磁场;Al-Si合金   
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      • 李欣蔚,蔡启舟,何剑,赵萱,陈喜娣
        2010, 30(9): 852-855.
        摘要：在磷酸盐和偏钒酸盐电解液中对纯钛进行微弧氧化,利用XRD、SEM、UV-Vis表征膜层的结构及光物理特性,考察了膜层的光催化性能。结果表明,磷酸盐溶液中形成的膜层（P-TiO2）主要由锐钛矿组成,膜层表面光滑、孔径分布均匀;偏钒酸钠溶液中的膜层（V-TiO2）由锐钛矿、金红石及V2O5组成,膜层表面粗糙,孔洞较少。P-TiO2和V-TiO2的带隙宽度分别为3.14eV和2.28eV;紫外光照射14h,V-TiO2对罗丹明的降解率由P-TiO2的30%提高到61%。  
        关键词：微弧氧化;偏钒酸钠;V2O5/TiO2复合膜;光催化降解   
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      • 杨皓宇,杜晓东,王建峰
        2010, 30(9): 856-858.
        摘要：采用氩弧熔覆技术,在45号钢表面制备出WC颗粒增强的耐磨复合涂层。通过光学显微镜、SEM、XRD和EDS分析了氩弧熔覆层的显微组织和相组成,并测试了熔覆层的显微硬度和耐磨性能。结果显示,熔覆层枝晶中弥散分布WC和W2C硬质相颗粒,出现Fe（W）固溶体和M6C型化合物,显微硬度（HV0.1）最高可达970,使基体45号钢的耐磨性能有较大提高。  
        关键词：氩弧熔覆;显微组织;硬度;耐磨性   
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        发布时间：2023-12-18

        轻有色合金

      • 章国伟,齐志望,辛海鹰,秦占明,陈刚,陈伟
        2010, 30(9): 859-860.
        摘要：采用喷射沉积工艺制备了各种微合金化Mg-Al-Ca合金,分析组织和性能结果得知,微合金化元素Nd的含量为1%时,合金的综合力学性能最佳,该合金的组织中第二相分布均匀、细小,平均尺寸小于1μm,合金的抗拉强度达到480MPa,伸长率达到了8%;扫描电镜分析表明,合金中均匀分布的第二相是Al2Ca相,为密排六方结构。对该合金的挤压工艺研究表明,当挤压比小于20时,合金的强化效果非常明显,当挤压比高于20时,随着挤压比的提高,强度的提高不明显。  
        关键词：喷射沉积;力学性能;挤压比   
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        发布时间：2023-12-18
      • 宋勇,赵红亮,高雅,李苗
        2010, 30(9): 861-863.
        摘要：采用两种不同的RE添加工艺制备了Al-5Ti-0.25C-2RE细化剂,并利用光学显微镜（OM）和X射线衍射仪（XRD）等研究了Al-5Ti-0.25C-2RE显微组织及其对纯铝的细化效果。结果表明,两种制备工艺所得Al-5Ti-0.25C-2RE细化剂的组织均由α-Al基体、长条状TiAl3相、TiC颗粒、包裹状和不规则块状Ti2Al20Ce相组成。采用先加稀土工艺制备的Al-5Ti-0.25C-2RE细化剂由于稀土元素促进了TiC粒子形成并充分改善了TiAl3相的尺寸,在0.5%的添加量时比后加RE制备的细化剂获得了更加优异的细化效果。  
        关键词：Al-Ti-C-RE;制备工艺;显微组织;细化   
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        发布时间：2023-12-18
      • 谭玉雯,吴树森,曾勇,毛有武
        2010, 30(9): 864-867.
        摘要：利用热分析系统研究了稀土对Al-20Si-1.5Cu-1Ni-0.4Mg合金中的共晶Si变质效果。在保持初晶Si变质剂P的加入量为0.08%时,对共晶Si变质剂RE的不同加入量下的热分析曲线和金相组织进行了研究。结果表明,随着RE加入量的增加（≤0.6%）,共晶Si逐渐从长针状转变为弥散的短杆状,晶粒尺寸减小,共晶生长温度tEG不断降低,共晶生长温度差值ΔtEG不断增大,变质效果越来越好。当RE加入量超过0.6%时,tEG开始上升,ΔtEG开始减小,变质效果变差。共晶生长温度差值ΔtEG与共晶Si的稀土变质效果之间有良好的对应关系。  
        关键词：过共晶Al-Si合金;稀土;变质;热分析   
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        发布时间：2023-12-18
      • 杨永军,张金山,张永青,赵高瞻,梁伟
        2010, 30(9): 867-870.
        摘要：采用真空感应熔炼、水冷金属型（铜模）冷却凝固的方法,在高Al、低Mn和低Ti合金中制备出铝合金准晶相。通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和EDS分析技术,确定了准晶相的组织和相成分。分析了由于合金成分不同,特别是Ti元素含量不同对合金的显微组织及相组成的影响。结果表明,Al-Mn二元合金主要由准晶十边形T相和它的类似晶体相（Al4Mn相）组成;Ti元素的加入能细化准晶T相晶粒,并能抑制类似晶体相的形成;当Ti元素摩尔分数大于3%时,在合金中观察到有花瓣状组织出现。经过X射线衍射和EDS分析,确定其为准晶相,成分为Al67Mn13Ti20。  
        关键词：Al-Mn;Al-Mn-Ti;准晶;铸态组织   
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        发布时间：2023-12-18
      • 贾祥磊,陈大辉,朱秀荣,侯立群,彭银江
        2010, 30(9): 871-873.
        摘要：通过力学性能分析、硬度测试、金相观察以及能谱分析等手段,研究了Cu对砂型铸造Al-Si-Cu-Ni合金组织和力学性能的影响。结果表明,随着Cu含量的增加,合金中Al-Ni-Cu相和CuAl2相增加,同时合金的室温、高温（250℃）强度提高,伸长率下降。  
        关键词：Al-Si-Cu-Ni合金;Al-Ni-Cu相;高温强度;显微组织   
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        发布时间：2023-12-18
      • 王翠玲,周丹,赵志广,夏仁忠
        2010, 30(9): 874-875.
        摘要：结合生产实际,分析验证耐磨环的前处理、渗铝液质量、浇注人员的操作方法对活塞耐磨环粘接质量的影响。验证结果显示,耐磨环前处理后,一方面要保证耐磨环的清洁,另一方面,需严格控制储存时间,防止耐磨环锈蚀;在生产过程中需合理控制渗铝液的使用时间,避免渗铝液中的铁含量及含气量过高而影响耐磨环的粘接品质;耐磨环在放入及取出渗铝液前,需将耐磨环运行区域的氧化皮刮开,以防止氧化皮粘附在其表面形成黑色氧化膜粘接缺陷;此外,提高浇注人员的技能,缩短耐磨环的转移时间,可有效避免二重合金的粘接缺陷品的出现。根据验证结果,将这些过程进行了标准化并严格执行,且定期对浇注人员进行技能培训及考核,有效地减少了铸造不良品,提高了活塞的铸造合格率。  
        关键词：活塞;耐磨环粘接;前处理;渗铝液;氧化皮   
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        发布时间：2023-12-18

        重有色合金

      • 朱权利,张先满,陈家坚,陈维平,汪桂龙,李晨,陈志力
        2010, 30(9): 876-877.
        摘要：通过光学金相显微镜、扫描电镜及能谱分析、硬度测定,系统地研究了高强度耐磨铝黄铜合金（KK5）铸件中出现的大块状硬质点,分析了该硬质点产生的根源,并提出了相应的预防措施,经过生产实际验证,取得了良好的效果。  
        关键词：铝黄铜;硬质点;高强耐磨   
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        发布时间：2023-12-18
      • 王清宇
        2010, 30(9): 878-879.
        摘要：介绍了摩擦环铸件材料的特性。改进工艺采用了碱性酚醛树脂砂和金属型复合铸造,浇注采用底注式,并反切线进料。通过生产实践,验证了改进后的铸造工艺具有工序简单、铸件精度高、成本低、效率高等优点,也指出了生产中易产生的缺陷及其防止措施。  
        关键词：金属型铸造;高铅青铜;摩擦环   
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        发布时间：2023-12-18
      • 张东培
        2010, 30(9): 880.
          
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        发布时间：2023-12-18

        海外文献速报

      • 2010, 30(9): 889.
          
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        发布时间：2023-12-18
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