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[发明专利]一种百吨级球铁容器铸件增强冷却的制芯方法-CN202211672453.X在审
发明人：李增利;李克锐;崔宇;卫东海;李桐;陈昭 -专利权人：郑州机械研究所有限公司
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B22D15/00 文献下载
摘要：本发明属于百吨级球墨铸铁核乏燃料容器铸件技术领域，尤其涉及一种百吨级球铁容器铸件增强冷却的制芯方法，铁液通过双浇注系统浇注于铸件型腔内，铸件外壁用金属型冷却，铸件内侧用“冷铁+芯骨内部通气循环”冷却，芯骨顶部用石墨冷铁，身部用铸铁冷铁，冷铁之间、冷铁与芯骨之间填充铬铁矿砂，芯骨周身开设透气孔，芯骨内部放置循环通气管道进行增强冷却，浇注完成5~6小时后（金属型测温点升温超过100℃后大于1个小时），方可停止芯骨内部的通气循环，且当金属型测温点温度小于50℃时移除外型取出铸件即可，本发明安全有效解决了百吨级球墨铸铁件由于凝固时间长导致的球化衰退、石墨畸变、石墨球数少、成分偏析严重等问题。
一种百吨级球铁容器铸件增强冷却方法

[发明专利]一种降低焊接结构床身残余应力的复合时效处理工艺-CN201911010826.5有效
发明人：卫东海;李克锐;陈昭;李桐;吴现龙;李增利;王拓 -专利权人：郑州机械研究所有限公司
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种降低焊接结构床身残余应力的复合时效处理工艺：床身在完成焊接后先进行振动时效，以消除其残余应力集中处的应力峰值，均匀化床身的应力大小和分布；然后进行高温热时效，以降低床身的整体残余应力水平；之后进行粗加工和半精加工：再进行低温热时效或者超声波时效，进一步降低残余应力和提高床身的尺寸稳定性，同时提高其承载能力、松弛刚度和抗温度变化的能力；最后进行抛丸处理，将床身的拉应力转变为压应力，使床身的最大残余应力低于50MPa。本发明创造性的采用了“振动时效‑两次热时效‑抛丸处理”的复合时效处理工艺，充分降低了焊接机床床身的残余应力，提高了床身的装配和使用过程中的精度保持性。
一种降低焊接结构床身残余应力复合时效处理工艺

[发明专利]用于机床焊接床身的主频叠振时效处理方法-CN201910231525.9有效
发明人：卫东海;李克锐;吴现龙 -专利权人：郑州机械研究所有限公司
申请日： 2019-03-26 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于机床焊接床身的主频叠振时效处理方法，建立所述焊接床身振动时效工艺数据库，形成时效处理参数、时效质量、残余应力大小、焊接床身结构尺寸参数的生产过程数据库记录表，构建专家数据库；然后基于所述专家数据库的振动时效工艺参数，对焊接床身进行主频叠振时效处理。本发明优点在于无需对焊接床身进行振动现场扫频实验，系统即可根据工件的基本特征和时效处理基本工艺需求产生主振频率和振动时长；结合在线实时获取时效工件的动应变拟合评测静态应力，并根据时效处理工艺目标，动态修正振动频率，提高振动时效去除残余应力一次成功率。
用于机床焊接床身主频时效处理方法

[实用新型]用于测试铁液冷却曲线的装置-CN201922402406.3有效
发明人：卫东海;李克锐;李增利;陈昭;张亮亮 -专利权人：郑州机械研究所有限公司
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： G01N25/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于测试铁液冷却曲线的装置，包括采用石英玻璃管保护的热电偶，所述热电偶为K型热电偶，所述热电偶的测温端位于石英玻璃管底部，其正极导线和负极导线分别自放置在石英玻璃管内的圆柱形瓷珠的两穿孔中穿过并延伸出石英玻璃管之外，热电偶测温端测得的温度数据通过与所述热电偶正极导线和负极导线相连接的补偿导线传输给温度信号数据处理系统。本实用新型的测试装置成本低廉、测试精度高、稳定性高，易于操作，适用于铸件生产企业和科研院校进行铁液凝固特性等研究、生产工作。
用于测试冷却曲线装置

[发明专利]超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法-CN201810795157.6有效
发明人： 李克锐;卫东海;吴现龙;李新强 -专利权人：郑州机械研究所有限公司
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2020-05-01 - 主分类号： C22C37/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法，该球墨铸铁件的重量超过50吨，壁厚达400mm以上，其成分组成为：C：3.6~3.7%；Si原：0.9~1.0%；Si终：1.9~2.0%；Mn：≤0.1%；P：≤0.03%；S≤0.01%；Mg：0.03~0.08%；RE：0.01~0.02%；Ni：0.6~0.8%；Sb：0.003~0.005%。制造时采用“高温纯净的基铁铁液+水冷金属型+冷铁+球化剂5800+复合强化孕育+合金化+低温打箱”等技术措施，得到的超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件能够达到牌号QT400‑18球墨铸铁的质量标准，可满足风电、核电等超大断面球铁件的技术要求。
超大断面低温韧性铁素体球墨铸铁制造方法

[发明专利]用于测试铁液冷却曲线的方法-CN201911381871.1在审
发明人：卫东海;李克锐;李增利;陈昭;张亮亮 -专利权人：郑州机械研究所有限公司
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： G01N25/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于测试铁液冷却曲线的方法，采用了特殊设计的测试装置，测试时，采用多套测试装置放置在砂型型腔内和铸型的不同位置，用以测试多个部位的铁液冷却曲线和铸型上不同部位的温度变化曲线：首先按编号将所有测试装置的石英玻璃管依次预埋在砂型的型腔内，热电偶测温端深度不等，以监测不同深度处铁液凝固过程中的冷却曲线温度数据，石英玻璃管的上端高于砂型上表面40mm，温度信号数据处理系统放置在砂型外部5m之外；启动温度信号数据处理系统，温度显示正常时可浇注铁液，最终得到多条型腔内高温铁液冷却曲线和铸型温度变化曲线。本发明测试成本低廉、测试精度高、稳定性高，易于操作，适用于进行铁液凝固特性等研究、生产工作。
用于测试冷却曲线方法

[发明专利]数控机床用耐磨球墨铸铁线轨的制造方法-CN201910910339.8在审
发明人： 李克锐;卫东海;吴现龙 -专利权人：郑州机械研究所有限公司
申请日： 2019-09-25 - 公布日： 2019-11-29 - 主分类号： C21D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种数控机床用耐磨球墨铸铁线轨的制造方法，首先铸造加工QT700‑2球墨铸铁线轨，然后对线轨表面进行感应淬火处理、低温回火后使其表面硬度达到HRC50以上，最后将表面硬度满足要求的线轨固定在床身导轨底座上进行磨削，其精度满足导轨面变形不大于4μm/1000mm即可。本发明采用球墨铸铁QT700‑2制造床身线轨，具有成本低、制造工序简单、利于床身制造的轻量化、绿色化等，同时具有应力低、变形小和较好的耐磨性、吸震性等优点，磨削加工后可以保证线轨的直线度和加工精度。
线轨表面硬度球墨铸铁床身变形制造耐磨球墨铸铁耐磨性床身导轨低温回火感应淬火磨削加工数控机床制造工序铸造加工导轨面轨表面绿色化轻量化吸震性直线度底座对线磨削加工保证

[发明专利]高强度高弹性模量低应力灰铸铁的制造方法-CN201510295140.0有效
发明人： 李克锐;卫东海;吴现龙;李桐;王拓 -专利权人：郑州机械研究所
申请日： 2015-06-03 - 公布日： 2017-03-01 - 主分类号： C22C37/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高强度高弹性模量低应力灰铸铁及其制造方法，通过优化原料配比，结合合金化、改进熔炼、孕育、时效处理工艺，在提高碳当量和硅碳比的情况下，得到具有优异综合性能的灰铸铁。本发明灰铸铁的成分组成为C3.15~3.25%；Si1.80~2.00%；CE3.75~3.90%；Mn0.70~1.00%；P≤0.07%；S0.06~0.10%；Cu0.50~0.70%；Cr0.20~0.30%，其组织和性能为珠光体含量≥95%，A型石墨，石墨长度4~5级，渗碳体+磷共晶含量＜0.5%；抗拉强度≥300MPa，弹性模量≥120 GPa，硬度HB190~220，内应力≤20MPa。解决了机床用灰铸铁件难以同时达到高强度、高弹性模量与低应力的技术难题，有效减小铸件因残余应力随时间的释放而导致的变形和断裂。
强度弹性模量应力灰铸铁制造方法

[实用新型]离心铸造工艺中封堵端盖的自动夹紧与放松装置-CN201520612912.4有效
发明人：李新强;李克锐;吴现龙;王磊;李志鹏 -专利权人：郑州机械研究所
申请日： 2015-08-15 - 公布日： 2015-12-16 - 主分类号： B22D13/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种离心铸造工艺中封堵端盖的自动夹紧与放松装置，包括由离心机带动旋转的铸模以及安装在所述铸模外端部的端盖固定装置，所述端盖固定装置包括安装在所述铸模外端面上的卡爪座，在所述卡爪座上通过销轴均匀布置有三个卡头向内、卡尾向外的卡爪，所述卡爪尾部的质量大于卡头的质量。本实用新型的优点为采用卡爪座上铰接的三个卡爪，利用铸模旋转时的离心力和铸模停转时卡爪的自身重力，实现封堵端盖的自动夹紧与放松，结构简单可靠，与自动卸端盖机构相配合，实现了缸套生产过程中卸端盖的自动化。
离心铸造工艺封堵自动夹紧放松装置

[发明专利]高强度高弹性模量低应力铸态球墨铸铁及其制造方法-CN201310645883.7有效
发明人：卫东海;李克锐;吴现龙;李桐;王拓 -专利权人：郑州机械研究所
申请日： 2013-12-06 - 公布日： 2014-03-05 - 主分类号： C22C37/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高强度高弹性模量低应力铸态球墨铸铁，它是由以下质量分数的成分组成：C：3.7~3.9%；Si：2.0~2.2%；CE：4.50~4.65%；Mn：0.5~0.6%；P≤0.03%；S≤0.02%；Mg：0.03~0.06%；RE：0.01~0.02%；Cu：0.5~0.7%；Sn：0.05~0.06%。本发明制造方法的特色是“高温纯净的基铁铁液+复合合金化+精确加入”，得到球墨铸铁的显微组织为：珠光体含量≥95%，球化率≥90%，单位面积球墨数目为200~380个/mm2，屈服强度400MPa以上，抗拉强度700MPa以上，弹性模量170GPa以上，硬度HB190~250，伸长率3%以上，铸造内应力≤50MPa，即在高碳当量、高硅碳比下同时具有高强度、高弹性模量和低应力的优异性能，满足机床铸件的技术要求。
强度弹性模量应力球墨铸铁及其制造方法

[发明专利]一种低温用铁素体球铁及其制造方法-CN201210145257.7有效
发明人： 李克锐;吴现龙;李桐 -专利权人：郑州机械研究所
申请日： 2012-05-11 - 公布日： 2012-08-15 - 主分类号： C22C37/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种低温用铁素体球铁的化学成分及其制造方法，它明确了-40℃低温用铁素体球铁件的化学成分范围，给生产制造合格而稳定的球铁件提供了质量标准；采用了以纯铁、增碳剂和硅铁为原料，在电炉中合成熔炼，用低稀土球化剂球化处理，采用复合孕育处理的方法来生产制造该铁素体球铁，本方法可以稳定和提高铁液的纯净度，从源头上解决了铁液中磷、硫、钛等杂质及干扰元素含量高、波动大、不稳定的难题。本发明为稳定生产石墨球细小、圆整、基本不含渗碳体和磷共晶的铁素体球铁件提供了一套全新的技术方案，可以满足我国核电、高铁等工业对高性能铁素体球铁件的需要，打破了对进口产品的依赖；大幅度提高了核电、高铁的运行安全性。
一种低温用铁素体球铁及其制造方法

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