紫铜结晶器低压铸造工艺规程的设计

紫铜结晶器低压铸造工艺 规程 煤矿测量规程下载煤矿测量规程下载配电网检修规程下载地籍调查规程pdf稳定性研究规程下载 的设计 夏　翔　谢世坤　金曼曼　周太平 （井冈山大学工学院） 摘　要　研究了低压铸造紫铜结晶器工艺设计 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，从铸型种类选择、升液管设计、低压铸造工艺参数设计等方面进行了 探讨。紫铜结晶器低压铸造合理的工艺参数：充型压力、充型速度分别为０．０６ＭＰａ、１　０００ｍｍ／ｓ，结壳时间为２５ｓ，增压压 力为０．０８ＭＰａ，保压时间为１２０ｓ，浇注温度为１　１５０℃，铸型温度为１５０～２００℃。 关键词　低压铸造；紫铜；结晶器 中图分类号　ＴＧ２４１；ＴＧ２４９．２　　　　文献标志码　Ａ　文章编号　１００１－２２４９（２０１０）１１－１０２７－０３ ＤＯＩ：１０．３８７０／ｔｚｚｚ．２０１０．１１．０１５ 收稿日期：２００９－１２－２２；修改稿收到日期：２０１０－０３－２０ 第一作者简介：夏翔，女，１９６６年出生，教授，井冈山大学工学院，江西吉安（３４３００９），电话：１３９７０４６０４５１，Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｘ１１１７＠１６３．ｃｏｍ 　　 １　紫铜结晶器传统铸造方法存在的问题 目前电渣重熔技术已经成熟，低压铸造在有色金属 特别是铝合金等轻合金上的应用也十分广泛，但在铜合 金特别是在紫铜结晶器的制造等方面的应用的报道却 很少。电渣熔铸紫铜结晶器目前传统的铸造方法是采 用普通砂型铸造工艺，易产生缩孔、缩松等铸造缺陷，成 品率很低，在电渣熔铸过程中极易变形漏水，大大增加 电渣熔铸结晶器的制造成本，因此，有必要探索一种新 的电渣熔铸紫铜结晶器制造方法，以推动电渣熔铸铸件 的发展、降低电渣熔铸的成本［１～３］。 ２　紫铜结晶器低压铸造工艺设计 ２．１　铸件工艺结构分析 所设计的结晶器结构见图１，冷却水道与结晶器一 体成型。 图１　结晶器的结构示意图 ２．２　紫铜结晶器的低压铸造工艺设计 由铸件工艺结构，设计的低压铸造工艺简图见图 ２，其工作过程为：铸型安放在密封坩埚的上方，当往坩 埚中铜液 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面上方通进干燥的压缩气体或惰性气体时， 铜液在气体压力作用下，沿升液管上升进入型腔，随后 是充型阶段，铜液由铸型下部向上充填型腔，型腔中的 空气和充型过程所产生的气体被排挤通过铸型上端的 排气道（图中未注出）进入大气。待铸件凝固完毕，关闭 通过坩埚的气阀，同时打开排气阀，解除坩埚内铜液面 上的气体压力，升液管中尚未凝固的铜液流回坩埚中， 然后打开铸型取出铸件［４～６］。 ２．２．１　铸型种类的选择 低压铸造所适用的铸型有金属型、砂型、石墨型、陶 瓷型、石膏型、熔模的型壳、实型等。低压铸造时，铸件 充型、结晶、保压是在一定压力下完成的，尤其是铸件在 图２　紫铜结晶器低压铸造工艺原理简图 １．罐体　２．炉体　３．坩埚　４．升液管　５．密封圈　６．砂箱　７．铸型 ８．型芯Ａ　９．型芯Ｂ ７２０１ 压 力 铸 造 特种铸造及有色合金　２０１０年第３０卷第１１期 结晶、保压阶段，铸型承受的压力较普通重力铸造大２ ～３倍，甚至更多，因此铸型用材料就必须能够承受液 体充型、结晶、保压时的压力，否则就会引起铸件变形， 使尺寸精度难以保证。 考虑到电渣熔铸紫铜结晶器属于单件小批生产，且 铜的浇注温度较高，不适合采用金属型，所以选择使用 干模砂型铸造。除了经济实用，还可以保证铸件尺寸精 度和表面质量。 ２．２．２　升液管的设计 升液管应保证液态金属在上升过程中流动平稳，不 致引起液态金属的氧化和吸气从而保证铸件质量。此 外，升液管的工作条件较为恶劣，长期浸泡在高温的金 属液中，并承受金属液的冲刷和侵蚀，还得起到较好的 引导金属液进入铸型的作用，所以必须设计形状合适、 工作寿命长、工作性能优越的升液管，以保证铸件质量。 由于紫铜的熔点高，设计选用陶瓷升液管［７，８］，预热温 度为９００℃。 当作用于密封坩埚内液态金属液面上的气体压力 使液态金属沿升液管向上运动，为使液态金属在升液管 中流动平稳，则应使其处于层流状态，其升液速度应小 于某一临界值，即Ｖ升＜Ｖ临 ［９］。 该临界值可由下式确定 Ｖ临 ＝Ｒｅ临υｄ （１） 式中，ｄ 为升液管内径，ｃｍ；υ为液态金属运动粘度， ｃｍ２／ｓ；Ｒｅ临为低临界雷诺数。 通常，Ｖ临 控制在小于１５ｃｍ／ｓ的范围内。处于层 流状态的液态金属在升液管中运动时，液面平稳，所以 卷入空气及氧化膜的机会很少，并且有利于液面上的氧 化膜及浮渣粘附到管壁上，起到一定的除渣作用。一般 来说，升液速度Ｖ升 与坩埚内液面加压速度成正比，即 Ｖ升 ＝ｄｈｄｔ＝ １ ρ ｄｐ ｄｔ （２） 式中，ρ为金属液的密度，ｇ／ｃｍ ３；ｈ为升液管内液面与 坩埚内液面的高度差，ｍｍ；ｐ为作用于坩埚内金属液面 上的气体压力，ＭＰａ。 除此之外，在升液初期，升液管内金属液的紊乱程 度还与升液管下端和坩埚底部的距离有关。经过计算 选取Ｖ升 为３０ｍｍ／ｓ。 常见的升液管的结构形式大致分为直筒形和带锥 形过渡段两类，设计选择倒锥口升液管与铸型连接，这 种结构具有适当延长铸件浇口可凝固长度的能力［１０］。 在一般情况下，生产上用的升液管出口面积比计算 值都大得多，这不仅是为了保证充型平稳，同时也为了 与铸型浇口吻合。如果升液管出口面积太小，不仅要增 加金属液在型腔里的线速度，产生涡流飞溅，导致铸造 缺陷，而且还给扒渣、清理、喷涂等操作带来不便。目前 生产上常用的升液管内径一般为（６０～８０）ｍｍ，出口 处的直径一般≥３０ｍｍ。经计算后，出口处面积取为 ９００ｍｍ２。考虑到紫铜熔点高，浇注温度比一般铝合金 更高，故升液管也更粗些。设计选取升液管的内径为 ７０ｍｍ，外径为９０ｍｍ。 ２．２．３　紫铜结晶器低压铸造工艺参数设计 由于紫铜的密度大、熔点高，和铝合金低压铸造相 比，所需的升液压力、充型压力、保压时间、充型温度等 工艺参数都较大，试验所要求的条件更高。 （１）充型压力ｐ充 可依帕斯卡原理确定： ｐ充 ＝μＨρ （３） 式中，Ｈ 为型腔顶部与坩埚中金属液面的距离，ｃｍ；μ 为充型阻力系数，一般取１．２～１．５。 （２）充型速度Ｖ充 恰当的充型速度Ｖ充应满足下面的不等式：Ｖ充ｍａｘ＞ Ｖ充≥Ｖ充ｍｉｎ。 随着Ｖ充的增大，金属液在工作型腔内流动时的雷 诺数Ｒｅ将随之增大，流态会逐渐变化，即紊乱程度逐 渐增加，所以从保证铸件质量的角度考虑，存在一个最 大允许的雷诺值Ｒｅｍａｘ，则Ｖ充ｍａｘ可由以下公式来确定： Ｖ充ｍａｘ＝Ｒｅｍａｘυ４Ｒ （４） 式中，Ｒ为型腔的水力学半径。 Ｖ充ｍｉｎ可由 Ｈ．Ｍ卡尔公式来确定： Ｖ充ｍｉｎ＝０．２２× ｈ槡 铸 δ·ｌｎｔ浇３８０ （５） 式中，Ｖ充ｍｉｎ为金属液在铸型中的（最小允许）平均上升 速度（沿铸件高度），ｃｍ／ｓ；ｈ铸为铸件高度，ｃｍ；δ为铸件 壁厚，ｃｍ；ｔ浇为铜液的浇注温度，℃。根据计算，设计充 型压力ｐ充取０．０６ＭＰａ，充型速度Ｖ充取１　０００ｍｍ／ｓ。 （３）结壳时间 对于有一定壁厚的铸件，采用干砂型或金属型干砂 型进行低压铸造时，充型结束后，必须有一段压力保持 不变的结壳时间，一般为１５～３０ｓ，设计选取２５ｓ。 （４）增压压力 金属液充满型腔后，为了防止铸件出现缩孔、缩松 等铸造缺陷，应迅速使坩埚内的压力达到铸件的增压压 力，从而使金属液在增压压力下凝固，并及时补缩凝固。 实践证明，增压压力越高，铸件组织越致密，然而过大的 压力会使铸件产生胀箱或铸件粘砂等缺陷，影响铸件尺 寸精度和表面光洁度，因此增压压力的大小应根据铸件 ８２０１ 特种铸造及有色合金　２０１０年第３０卷第１１期 结构特点、铸型种类并通过生产实践来确定。砂型浇注 时，增压压力控制在０．０３～０．０５ＭＰａ之间，金属型浇 注时，取０．０５～０．０７ＭＰａ。增压压力采用下面的公式 计算 ｐ增压 ＝ｋ１ｐ充 （６） 式中，ｋ１ 为增压系数，对于金属型砂芯及干砂型，ｋ１＝ １．３～１．５。薄壁干砂型或金属型干砂芯，增压压力可取 ０．０５～０．０８ＭＰａ，设计选取为０．０８ＭＰａ。 （５）保压时间 保压时间与铸件的壁厚、结构及浇口形状、液态金 属的热导率及温度、铸型的温度、热导率及冷却条件、坩 埚内液态金属的存量、底型的直浇道处的热阻及热容等 诸多因素有关。 生产实践认为，使铸件凝固后浇口残留长度为４０ ｍｍ，或铸件与内浇口连接处无缩孔时的保压时间较为 合适。但是在间歇式生产、连续生产的初始阶段里，上 述影响因素中有许多是在波动、变化着的，因此仅靠经 验是很难将保压时间控制得恰到好处的。 生产上保压时间一般先取参考值，然后再根据具体 的试验加以修正确定。经软件模拟修正后，设计的保压 时间确定为１２０ｓ。 （６）浇注温度、模具温度和铸型温度 为了得到结晶细小的组织，应该使浇注温度和模具 温度控制在最低限度，但如果浇注温度和模具温度太 低，就不易得到轮廓清晰的铸件，特别是对薄壁复杂铸 件来说，很容易出现冷隔等缺陷。所以，从充型的要求 看，希望能将浇注温度和模具温度控制得高一些。 铸型的温度也直接影响着铸件的成形和结晶组织， 也要依据铸型种类、铸件结构特点、合金类型来合理选 择。非金属型（如砂型、石墨型的型温一般为室温或预 热至１５０～２００℃）。金属型型温的确定以金属型铸造 方法为参考。 由于紫铜熔点在１　０８３℃左右，浇注温度一般在 １　１５０℃左右，用普通的电阻炉或油炉熔炼不合适，选 用焦炭炉熔化，除渣去气脱氧处理完后，把整个炉（连同 处理好的存铜液的坩锅）吊放到一个压力罐中，而后用 一个带有升液管的上盖，把压力罐上口用硅橡胶圈密 封，并用Ｕ形楔铁锁紧，放上预热好的升液管及铸型 后，可进行低压铸造生产。 应用计算机模拟软件技术对工艺参数进行了验 证［１１］，通过紫铜结晶器低压铸造充型和凝固过程的数 值模拟表明，所选工艺参数合理，避免了传统铸造方法 产生的铸造缺陷。 ３　结论 所设计的紫铜结晶器低压铸造合理工艺参数：充型 压力，充型速度分别为０．０６ＭＰａ，１　０００ｍｍ／ｓ；结壳时 间为２５ｓ，增压压力为０．０８ＭＰａ，保压时间为１２０ｓ；浇 注温度为１　１５０℃，铸型温度为１５０～２００℃。 参　考　文　献 ［１］　夏翔，谢世坤，周太平．低压铸造紫铜结晶器的研究与探索［Ｊ］．煤 矿机械，２００８，２９（１２）：１０１－１０３． ［２］　唐多光．２１世纪低压铸造的展望［Ｊ］．特种铸造及有色合金，２００２， ２２（１）：３－４． ［３］　董秀琦，杜德喜，张德亮，等．用焦炭炉低压铸造大型铜合金铸件的 工艺研究［Ｊ］．特种铸造及有色合金，２００６，２６（１２）：８０９－８１１． ［４］　宫克强．特种铸造［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９８２． ［５］　林柏年．特种铸造［Ｍ］．杭州：浙江大学出版社，２００４． ［６］　耿浩然．实用铸件外力辅助成型技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社， ２００５． ［７］　董秀琦．低压及差压铸造理论与实践［Ｍ］．北京：机械工业出版社， ２００３． ［８］　王文清，李魁盛．铸造工艺学［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２． ［９］　潘宪曾．压铸模设计手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９８． ［１０］　米国发，赵衡涛．低压铸造的升液管的研究与应用［Ｊ］．航天制造技 术，２００７（４）：５６－５８． ［１１］　熊守美．铸造过程模拟仿真技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社， ２００４． （编辑：袁振国 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 殏 殏殏 殏 ） 圣泉“新一代”呋喃树脂被国家四部委 联合认定为“国家重点新产品” 　　圣泉集团“快固化、高强度、环保型新一代” 呋喃树脂，以其国际领先的卓越品质、国内外超强 的市场竞争力、显著的环保节能、低碳等社会效益 及生态效益，通过中华人民共和国科学技术部、环 境保护部、商务部及国家质量监督检验检疫总局的 联合认定，获得"国家重点新产品"殊荣。该项殊荣 的获得，充分展示出圣泉集团在铸造材料领域的领 先优势和强大创新能力。 圣泉将基于客户需求持续创新，为用户提供更 丰富的产品、更先进的技术、更全面的支持和更完 善的服务，为建立优质、高效、低耗、清洁的绿色环 保铸造系统做出更大贡献。 （圣泉集团报道） ９２０１ 紫铜结晶器低压铸造工艺规程的设计　夏　翔　等 Ⅳ　　　　 Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ａｌｌｏｙ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｔｅｎｓｉｌｅ　ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｗａｓ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ａｎｙｃａｓｔｉｎｇ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｔｏ　ｕｎｄｅｒ－ ｓｔａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｐｏｕ－ ｒｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｕｌｄ　ｔｅｍ－ ｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ ｃａｓｔｉｎｇ　ＡＺ９１Ｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ａｌｌｏｙ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｌｌｏｙ　ｗａｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｒｅｖｅａｌ　ｔｈａｔ ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｉｎ　ｐｏｕｒｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｒ　ｍｏｕｌｄ　ｔｅｍ－ ｐｅｒａｔｕｒｅ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｌｌｏｙ　ａｒｅ　ｆｉｒｓｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ　ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｉｎ ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ　ｆｏｒｃｅ，ｉｔ　ｉｓ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｒａ－ ｂｌｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｅｎｓｉｌｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ ２３５ＭＰａ，ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　４．６％ａｎｄ　Ｖｉｋｅｒｓ　ｈａｒｄｎｅｓｓ　ｏｆ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ　６２，ｃａｎ　ｂｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ ｃａｓｔｉｎｇ　ＡＺ９１Ｄａｌｌｏｙ　ｗｉｔｈ　ｐｏｕｒｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　６７０ ℃ａｎｄ　ｍｏｕｌｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　２００℃ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｓｑｕｅｅ－ ｚｉｎｇ　ｆｏｒｃｅ　ｏｆ　１２０ＭＰａ．Ｕｎｄｅｒ－ｃｏｏｌｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＡＺ９１Ｄ ａｌｌｏｙ　ｄｕｒｉｎｇ　ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｂｙ　ｐｒｅｓ－ ｓｕｒｅ，ｗｈｉｃｈ　ｒａｉｓｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ａｌｌｏｙ　ａｎｄ　ｉｎｃｒｅａ－ ｓｅｓ　ｔｈｅ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｒｅｆｉｎｉｎｇ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ａｌｌｏｙ　ａｓ　ａ ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ． Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：Ａｎｙｃａｓｔｉｎｇ，Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ａｌｌｏｙ，Ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ Ｃａｓｔｉｎｇ，Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ Ｗｈｉｔｅ－ｃｒａｃｋ　Ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｃａｓｔｉｎｇ ＺＬ２０１ＡＡｌｌｏｙ　Ｈｏｕｓｉｎｇ　Ｃａｏ　Ｘｉｊｕａｎ，Ｇｅｎｇ　Ｊｉｎｇｙｉｎｇ， Ｌｉａｎｇ　Ｙａｏｊｉａｎｇ，Ｊｕ　Ｘｉａｏｆｕ，Ｎａ　Ｙｕａｎｚｈｅｎ （Ｓｈａｎｘｉ Ｊｉａｎｇｈｕａｉ　Ｈｅａｖｙ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎｃｈｅｎｇ，Ｃｈｉ－ ｎａ）２０１０，３０（１１）１０２２～１０２５ Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅｒｅ　ｅｘｉｓｔｓ　ｗｈｉｔｅ－ｃｒａｃｋ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｐａｒｔｌｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ＺＬ２０１Ａａｌｌｏｙ　ｈｏｕｓｉｎｇｓ． Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｏｕｓｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｗｈｉｔｅ－ｃｒａｃｋ　ｓｅｇｒｅ－ ｇａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ，ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｗａｓ ｅｘａｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ＥＤＳ （ｅｎｅｒｇｙ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ） ａｎｄ　ＸＲＤ（Ｘ－ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｒｅｖｅａｌ　ｔｈａｔ ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｏｕｓｉｎｇ　ｍａｉｎｌｙ　ｃｏｎｔａｉｎｓ　Ｃｕ　ａｎｄ　Ｔｉ． Ｔｈｅ　ｃｒｅａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｉｓ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｔｏ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ｉｎ　ｆｅｅｄｉｎｇ　ａｔ　ｔｈｉｎ－ｔｈｉｃｋ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ　ｉｎ ｔｈｅ　ｌａｒｇｅｒ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｓｔｒｅｓｓ．Ｗｈｉｔｅ－ｃｒａｃｋ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｉｓ ｍａｉｎｌｙ　ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　Ｃｕ　ｅｌｅｍｅｎｔ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｒｅ　ｅｘｉｓｔｓ Ｔｉ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｚｏｎｅ　ｉｎ　ｓｏｍｅ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｌｏｙ　ａｓ　ａ　ｒｅ－ ｓｕｌｔ　ｏｆ　ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ　ｓｔｉｒｒｉｎｇ　ｄｕｒｉｎｇ　ｍｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ， ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｔｏｏ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｍｅｌｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ－ ｌｉｎｇ　ｐｏｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｂｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｕｓｉｎｇ　ｄｅｓｉｒａｂｌｅ　ｍａｓｔｅｒ　ａｌｌｏｙ，ｒｅ－ ｄｕｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｕｓａｇｅ　ｏｆ　ｒｅｃｙｃｌｅｄ　ａｌｌｏｙ，ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ　ｓｔｉｒ－ ｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｒａｔｉｏｎａｌｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｐｏｕｒｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｓ ｗｅｌｌ　ａｓ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｇａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ＺＬ２０１ＡＡｌｌｏｙ，Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｓｅｇｒｅｇａ－ ｔｉｏｎ，Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ｄｉｅ　Ｃａｓｔｉｎｇ　Ｄｉｅ　ｆｏｒ　Ｔｈｉｎ　Ｂａｒｒｅｌ　ｗｉｔｈ　Ｆｌａｎｇｅ　ｕｓｉｎｇ　Ｄｏｇ－ ｌｅｄ　Ｃａｍ　ｆｏｒ　Ｉｎｓｉｄｅ　Ｃｏｒｅ　Ｐｕｌｌｉｎｇ　Ｚｈｏｕ　Ｊｉａｎｂｏ１，Ｔｉａｎ Ｆｕｘｉａｎｇ２（１．Ｑｉｎｇｄａｏ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄ－ ａｏ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ，Ｃｈｉｎａ） ２０１０，３０（１１）１０２５～１０２６ Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｉｎｓｉｄｅ　ｃｏｎｃａｖｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｒｅ－ｐｕｌｌｉｎｇ　ａｒｅ ｔｈｅ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｐｏｉｎｔ　ｉｎ　ｍｏｕｌｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｓｔｉｎｇｓ　ｗｉｔｈ ｉｎｓｉｄｅ　ｃｏｎｃａｖｅ．Ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ　ｂｙ　ａｄｏｐｔｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｗｉｔｈ　ｄｏｇ－ｌｅｄ　ｃａｍ　ｆｏｒ ｉｎｓｉｄｅ　ｃｏｒｅ－ｐｕｌｌｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｍｏｕｌｄ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａ　ｍｏｕｌｄ　ｔｏ ａｐａｒｔ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｏｎｃｅ－ｐａｒｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｐｏｕｒｉｎｇ　ｂｙ　ｓｌｉｔ　ｒｕｎ－ ｎｅｒ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｄｏｇ－ｌｅｄ　ｃａｍ　ｆｏｒ　ｉｎｓｉｄｅ　ｃｏｒｅ－ｐｕｌｌｉｎｇ ａｎｄ　ｐｕｌｌｉｎｇ　ｐａｒｔ　ｂｙ　ａｒｃ－ｓｅｃｔｉｏｎ　ｐｕｓｈ　ｒｏｄ．Ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｄｉｅ　ｃａｓｔｉｎｇｓ　ａｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ： ｆｉｌｌｉｎｇ　ｖｅｌｏｃｉｔｙ　ｏｆ　１８ｍ／ｓ，ｐｏｕｒｉｎｇ　ａｔ　６７０～７２０℃ａｎｄ ｈｏｌｄｉｎｇ　ｆｏｒ　１２ｓａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｏｆ ３０～５０ＭＰａ． Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：Ｄｏｇ－ｌｅｄ　Ｃａｍ，Ｉｎｓｉｄｅ　Ｃｏｒｅ　Ｐｕｌｌｉｎｇ，Ｓｉｄｅ Ｃｏｎｃａｖｅ，Ｆｌａｎｇｅ Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｌｏｗ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｃａｓｔ－ ｉｎｇ　Ｒｅｄ　Ｃｏｐｐｅｒ　Ｍｏｕｌｄ　Ｘｉａ　Ｘｉａｎｇ，Ｘｉｅ　Ｓｈｉｋｕｎ，Ｊｉｎ Ｍａｎｍａｎ，Ｚｈｏｕ　Ｔａｉｐｉｎｇ（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕ－ ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｊｉｎｇｇａｎｇｓｈａｎ，Ｊｉ＇ａｎ，Ｃｈｉｎａ）２０１０，３０（１１） １０２７～１０２９ Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｃａｓｔｉｎｇ ｒｅｄ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍｏｕｌｄ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｍｏｕｌｄ ｔｙｐｅｓ，ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｌｉｆｔ　ｐｉｐｅ　ａｎｄ　ｌｏｗ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｐａ－ ｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｆｏｒ ｌｏｗ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｒｅｄ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍｏｕｌｄ　ａｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ： ｆｉｌｌｉｎｇ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｏｆ　０．０６ＭＰａ　ａｎｄ　ｆｉｌｌｉｎｇ　ｖｅｌｏｃｉｔｙ　ｏｆ　１ ｍ／ｓ，ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　２５ｓ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ－ａｐｐｌｉｅｄ　ｐｒｅｓ－ ｓｕｒｅ　ｏｆ　０．０８ＭＰａ，ｈｏｌｄｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　１２０ｓａｎｄ　ｐｏｕｒｉｎｇ　ａｔ １１５０℃ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｍｏｕｌｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　１５０～２００℃． Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：Ｌｏｗ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｃａｓｔｉｎｇ，Ｒｅｄ　Ｃｏｐｐｅｒ，Ｍｏｕｌｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｄｉｅ　Ｃａｓｔｉｎｇ　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ａｌｌｏｙ Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ　Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　Ｐｕ　Ｙｉｂｉｎｇ１，Ｌｏｎｇ　Ｓｉｙｕａｎ１ ，２， Ｌｉｕ　Ｗｅｉｚｈａｏ１，Ｇａｎ　Ｘｕｅｍｅｉ　１（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，