基于ProCAST的薄壁叶片熔模精铸过程模拟

利用铸造模拟技术对铸件充型凝固过程进行分析,可以大大降低成本,缩短试制周期。基于此,利用ProCAST软件对薄壁叶片的熔模精铸过程进行数值模拟,通过分析铸造缺陷,提出从浇注系统结构和浇注工艺参数两方面进行工艺优化,获得了合格的铸件。     

箱体浇注系统设计与铸造工艺的计算机模拟

根据无气隙平稳充型浇注系统设计原则,设计了MT-3型摩擦缓冲器箱体的浇口杯、直浇道、横浇道以及内浇道,并模拟了箱体铸件的充型凝固过程,模拟结果表明,浇注系统充型过程平稳,金属凝固按照顺序凝固方式进行,避免了卷气、缩孔缺陷。     

DF-300A减速机箱体铸造工艺优化设计

运用铸造数值模拟软件Pro CAST,对DF-300A减速机箱体的铸造工艺方案进行充型和凝固过程的数值模拟,分析铸件充型和凝固的状态以及温度场的变化情况。针对温度对阶梯式浇注工艺方案的充型和凝固过程的影响进行数值模拟,根据分析结果对箱体的铸造方案进行优化改进并确定最优浇注温度为1 400℃。通过增加冒口尺寸及数量、增加冷铁、改变铸件的圆角大小等方式有效地控制了缩孔、缩松缺陷的产生,提高了铸件品质和合格率。     

长流程薄壁输送连接管精铸工艺的数值模拟与优化

基于Pro Cast软件对长流程薄壁输送连接管铸件熔模铸造的充型及凝固过程进行了数值模拟。结果表明,连接管铸件管体内部与铸件法兰结构开孔部位存在大量的缩孔,这与实际的浇注结果相符合。根据模拟结果对浇冒系统结构进行了优化设计,结合田口方法通过信噪比分析对工艺参数进行了优化,并进行了数值模拟验证与生产验证。优化后的方案有效地减少了缩孔的数量,从而生产出满足要求的铸件。     

基于有限元分析的铝合金薄壁铸件浇注系统的确定

针对ZL104汽车前盖板薄壁铸件,设计了3套浇注系统:顶注式浇注系统、阶梯式浇注系统、雨淋式浇注系统。借助ProCAST有限元分析软件,对3种浇注形式下铝合金薄壁铸件的充型与凝固过程进行仿真,探究不同浇注系统中最易形成缺陷的部位。经比较分析,确定雨淋式浇注系统最优。其充型平稳,顺序凝固,缩松、缩孔、卷气等缺陷最少,并制得了尺寸为1 275 mm×490 mm×4.5 mm品质合格的铸件。     

镁合金电控箱体的砂型铸造工艺研究

研究了新型镁合金电控箱体的砂型铸造工艺,讨论了浇注工艺的优化过程。对铸件浇注过程和凝固过程进行数值模拟,预判铸件的缺陷,并反复优化工艺设计,直至充型平稳,凝固顺序合理,得出最优的设计方案。实验表明,经过优化后的工艺所浇注出来的铸件,缺陷很少,有利于镁合金电控箱体的批量生产。     

基于数值仿真的铝合金大型薄壁件的浇注系统设计

采用有限元模拟技术,对不同浇注方式下A356铝合金大型薄壁件的充型和凝固过程进行仿真,预测了不同浇注方式下薄壁件可能出现缺陷的位置,对比分析了各种浇注系统的优缺点。结果表明,雨淋式浇注系统有利于铝合金大型薄壁件的充型,其充型过程平稳,凝固有序,卷气、缩孔、缩松现象较少。选用雨淋式浇注系统,获得尺寸为1272mm×506mm×4.7mm的汽车前盖板合格铸件。     

钛合金离心精密铸造充型过程计算机模拟

建立了离心力场下铸造充型流动的数学模型 ,在自行研制的三维铸件充型 /凝固模拟软件 (CASM 3DforWin dows)基础上 ,研制开发了相应的离心力场铸造充型的计算机模拟软件。对钛合金薄壁铸件在重力场下及不同离心精密铸造工艺条件下的充型过程进行了实例模拟计算。计算结果表明 :在离心力场下金属液的薄壁充型能力比重力浇注强得多 ,而“拐头反充”式离心浇注方式是一种合理的离心力场下的铸造工艺方案     

真空浇注对充型过程的作用及其在快速铸造中的应用

液态金属铸造过程中施加真空是提高复杂铸件充型性能的有效措施。通过分析真空对充型过程的作用机理．认为真空可以有效减少型腔中的气体反压力，从而达到改善充型性能的目的。采用了真空浇注工艺，开发了真空浇注设备。将此设备应用于复杂薄壁铸件的快速铸造中，由于金属熔化后可以在真空环境中进行浇注和充型凝固．取得了良好的效果。     

复杂薄壁铝合金铸件差压铸造工艺设计

差压铸造工艺方法的核心是差压充型，压力下凝固。针对复杂薄壁铝合金铸件的特点，进行了差压铸造工艺设计，研究了薄壁铝合金铸件差压浇注的充型速度、加压速度及压力跟踪曲线，并导出了快速补压工艺理论。     

ZL101齿轮箱箱体砂型铸造工艺优化

根据齿轮箱箱体的结构特点及技术要求,选择砂型铸造方法进行铸造工艺设计,选择树脂砂作为造型材料。利用ViewCast软件进行充型和凝固模拟,预测铸造缺陷产生位置,分析了充型和凝固过程中铸件产生缺陷的原因。在此基础上,对齿轮箱箱体的铸造工艺方案进行了优化,最终选择阶梯式浇注系统,直浇道、横浇道、内浇道截面积比为1:2:4,冒口选择发热保温冒口,浇注温度为750℃。使用优化后的铸造工艺方案进行了数值模拟及实际浇注试验,发现铸件几乎没有缺陷,满足了实际生产中对铸件质量的要求。     

汽车铝合金排水管倾转铸造数值模拟

以汽车用铝合金排水管倾转铸造作为研究对象,运用AnyCasting软件对铝合金排水管铸件在重力下及倾转条件下的充型、凝固过程进行了数值模拟。通过对模拟结果数据进行定量分析,发现对于结构较为复杂且长度与厚度比差值较大的薄壁铸件,与重力浇注相比,倾转浇注具有较低且平稳的充型速度、充型压力自下而上分布均匀、排气效果好、卷气以及缩孔倾向小等特点,大大提高了铸件质量以及工艺出品率。     

大型薄壁铝合金简体铸件差压铸造过程数值模拟与工艺优化

利用ViewCast软件对某大型薄壁铝合金简体铸件差压铸造充型和凝固过程进行数值模拟.模拟结果表明,由于铸件较高,缝隙式浇注系统无法实现逐层充填,金属液在充型过程中飞溅严重.在改进方案中,采用环形横浇道和环形内浇道取代缝隙式浇道,并吸取缝隙式浇注系统横向补缩的优点,在铸件相应部位设置工艺筋并配合使用冷铁.再次模拟结果表明,改进后的方案是合理可行的,实现了平稳逐层充型和铸件的顺序凝固.     

大型薄壁钛合金菱形骨架铸件铸造工艺的研究

针对大型薄壁钛合金菱形骨架铸件的铸造难点,采用Any Casting软件对铸件的充型和凝固过程进行了模拟分析,根据数值模拟结果设计了合理的浇注方式,优化了铸造工艺,并最终采用机加石墨型铸造出了合格的铸件。     

热控凝固工艺对薄壁变截面铸件凝固组织和力学性能的影响

先进航空发动机用机匣等高温合金构件不断向结构复杂化和薄壁轻量化发展,易导致充型困难、组织不均匀和凝固缺陷等问题,对该类铸件的精密铸造技术和工艺控制提出了新的挑战。针对上述问题,文中比较了常规铸造工艺与热控凝固工艺下K4169合金薄壁变截面特征件的充型情况、缩松、组织以及力学性能,并对热控凝固工艺参数进行了探索。结果表明,在常规铸造工艺下,特征件薄壁部位的充型率仅为26%,变截面部位出现了缩松。采用浇注温度为1 360℃的热控凝固工艺可以使铸件薄壁部位的充型面积提高226%,显著减少铸件中的缩松,获得了细小的晶粒组织,平均晶粒尺寸为624μm,二次枝晶间距为116μm,Laves相的数量相对较少。同时,由于低浇注温度的热控凝固工艺有效实现了凝固组织细化和缺陷控制,合金在700℃条件下的抗拉强度提高了7%,伸长率由6%提高至8%。     

铝青铜铸件离心铸造工艺数值模拟

采用ProCAST软件对铝青铜铸件的立式离心铸造充型与凝固过程进行了数值模拟,分析了浇注温度和离心转速对离心铸造充型过程的影响。结果表明,在离心铸造中,浇注温度对液态金属的充型速度无明显影响,凝固速度随浇注温度的升高而降低;提高离心转速有利于提高液态金属的充型速度和凝固速度。针对铝青铜环形铸件获得的优化工艺参数为,浇注温度1 100℃,铸型转速350 r/min。     

薄壁铝合金铸件石膏型真空浇注加压凝固铸造工艺

对采用石膏型真空浇注加压凝固铸造工艺生产一项典型的铝合金薄壁铸件的工艺过程进行了探讨。通过对石膏型铸型制备工艺的控制及添加剂的合理使用,采用多点布局的开放式浇注系统,并对充型时间、浇注位置、铸型温度和金属液浇注温度等浇注工艺参数进行试验优化,最终确定了合理的浇注工艺参数组合,成功生产出满足技术要求的薄壁铝合金精铸件。     

基于ProCAST的支架铸件浇注系统优化设计

为了提高铸钢件质量,利用ProCAST软件对支架铸件进行了浇注过程仿真,分析了铸件浇注系统结构和冒口尺寸大小及位置,并分析了铸件的充型、凝固和缩孔缩松分布状况。通过改进工艺调整了缺陷部位。结果表明:铸件完全充满,缺陷均控制在铸件的浇注系统及冒口处,支架表面没有缺陷。     

浇注方式对熔模铸造薄壁铸件组织与性能的影响

以某型号大功率发动机薄壁不锈钢零件为对象,对熔模铸造过程中三种浇注方式(顶注式、底注武与侧注式)的充型过程进行了模拟分析,研究了浇注方式对铸件微观组织和布氏硬度的影响.结果表明,浇注方式对铸件的微观组织有显著影响 组织中铁素体的分布及数量与铸件轴向各部分凝固顺序有关.底注式铸件的平均硬度高于其他两种浇注方式的铸件.     

高温合金K4202热控法细晶铸造过程模拟

采用有限元软件模拟了高温合金K4202复杂薄壁件在低过热度浇注条件下的流场、温度场和凝固组织。结果表明,K4202高温合金复杂薄壁件在低过热度浇注时可以获得充型完整的铸件;高温合金K4202复杂薄壁铸件的厚大部位和变截面部分易出现缩松缺陷;当高温合金在低过热度浇注时,铸件整体获得了等轴晶均匀分布的细晶组织,晶粒度达ASTM2-3。