铝合金缸盖渗漏原因分析及应对措施

阐述了采用重力铸造方式生产的GW4D20铝合金发动机缸盖,在气密性检测中发现的渗漏问题。采用金相显微观察及宏观分析等手段,研究了渗漏部位的组织与缺陷。结果表明,缩松及缩孔是导致缸盖渗漏的主要原因。浇注过程中砂芯挥发出来的气体及铝液氧化皮夹杂物增大了缸盖铸件在凝固过程中的缩松和缩孔倾向。针对上述铸造缺陷,加强了铸件缺陷部位的补缩,减少气体来源,保证模具型腔排气畅通,有效地控制了缸盖铸件在铸造凝固过程中缩松、缩孔及氧化皮的产生,降低了气缸盖的渗漏。     

低压铸造下凝固过程缩孔缩松的预测方法研究

基于铸件铸型的传热学基础,详细研究了低压铸造下铸件缩孔缩松缺陷的形态,考虑到低压铸造补缩具有重力补缩和压力补缩双重性质的规律,以及压力对临界固相率的影响,提出了一种新的预测低压铸造下缩孔缩松预测的方法,并建立了数学模型.该预测技术基于中北大学特种液态成形技术研究中心所开发的EasyCast软件进行研究,并集成到该软件中.最后将模拟结果与实验结果进行对比,显示该模型能够较好地表现低压铸件的缩孔缩松.     

基于CAD/CAE技术的壳体联轴器铸件工艺研发

采用砂型铸造工艺生产壳体联轴器铸件,该铸件在浇注过程中易产生缩孔、缩松等缺陷,对铸造工艺有较高要求。在铸造工艺研发时运用铸造CAD/CAE技术,大大缩短研发周期,节省了产品试制成本。     

模具镶块铸钢件缩孔缩松预测及铸造工艺优化

为预测模具镶块在铸造过程存在的缩孔、缩松缺陷,使用ProCAST软件对该铸件的凝固过程进行了模拟仿真,并与试验结果进行了对比。结果表明,对于模具镶块铸件,三种常用缩孔、缩松预测方法均存在一定的局限性,而采用将定性方法和缩松临界值法相结合的方法可较准确地对铸件成形过程进行缩孔、缩松预测。在模拟仿真分析的基础上,对原铸造工艺进行了优化,有效减少了镶块铸件中的缩孔、缩松缺陷。     

行星轮架消失模铸造工艺优化

采用消失模铸造生产行星轮架具有诸多的优势,但其球铁材质及铸件结构原因容易产生缩孔、缩松缺陷。首先使用CAE软件对原铸造工艺进行模拟,发现铸件在关键部位产生了缩孔、缩松;其次进行了铸件试生产,解剖铸件结果验证了模拟的准确性;最后基于均衡凝固理论结合CAE,优化了铸造工艺方案,得到了合格的铸件。     

铲板槽帮消失模铸造过程数值模拟及工艺优化

针对刮板输送机中部槽铲板槽帮消失模铸造常出现缩松、缩孔、浇不足、冷隔等缺陷,运用华铸CAE软件对铸钢铲板槽帮消失模铸造过程进行了数值模拟和工艺优化。结果表明,原始工艺方案的缩松缺陷主要分布在铲煤板与M型槽连接部位,尤以铲板基座与筋板连接部位缩松缺陷较多,筋板厚大处以及两端推移耳部位可能会出现缩孔缺陷;优化工艺后充型过程平稳,凝固过程中冒口/浇口对铸件的补缩效果好,铸件重要部位无缩孔、缩松缺陷。采用优化工艺批量生产,铲板槽帮铸件没有出现明显缩孔、缩松、气孔和浇不足等缺陷。     

转子支架铸造工艺研究

某电站的转子支架尺寸较小,采用铸造方式生产。其筋板交错排布显现放射性结构,给铸件凝固过程的补缩带来了困难,使铸件在筋板交叉处容易出现缩孔、缩松等铸造缺陷,以至于铸件不能达到使用要求。通过工艺分析、优化设计,使铸件缩孔、缩松等铸造缺陷消除,从而生产出合格的铸件。     

基于华铸CAE的核主泵支承座铸造缺陷分析及工艺改进

压水堆核电站主泵支承座在砂型铸造的过程中出现了缩松、缩孔等缺陷,为了解决该问题,采用华铸CAE软件纯凝固计算模块对铸件铸造工艺进行模拟,并预测了铸件产生缩松、缩孔的位置。基于铸件缺陷的分析进行了铸造工艺的优化。结果表明,优化工艺后生产的支承座有效地防止了缩松、缩孔等缺陷,效果显著。     

大型铝合金轮毂低压铸造过程数值模拟及工艺优化

针对低压铸造大型铝合金轮毂在热节处产生的缩松、缩孔问题,采用ProCAST软件分析低压铸造铝合金轮毂的充型和凝固过程的温度场分布规律,根据模拟结果优化模具的结构和铸造工艺参数。结果表明,通过在模具上加设水冷环以增强冷却速度,有效地减少了轮毂热节处的缩松、缩孔。优化后的工艺不但提高了铸件的性能而且缩短了生产周期,提高了生产效率。     

ZL101A铝合金支架的铸造工艺优化

铝合金发动机支架铸件结构复杂、壁厚不均,容易产生缩松缩孔。使用华铸CAE软件对铝合金发动机支架铸件进行了充型凝固过程模拟,预测了缩松、缩孔缺陷。在此基础上对工艺方案进行了改进和模拟,获得了合理的铸造工艺。结果表明,使用华铸CAE软件能很好地模拟铝合金铸件的充型凝固过程,预测铸件的缩松缩孔缺陷,用于指导铸造工艺的设计及优化。     

挤压铸造A1-Si活塞缺陷分析

工业生产直径为190mm的Al-Si活塞(以下简称190型活塞)，可以采用低压铸造和挤压铸造两种铸造方式，但是采用低压铸造生产的190型活塞，废品率较高，铸件出现氧化夹渣、缩孔、缩松以及气孔等铸造缺陷，大大降低了铸件的成品率。所以目前多采用挤压铸造的方式生产。用此方法铸出的活塞无缩孔、缩松及气孔等铸造缺陷，且组织致密，晶粒细化，其力学性能比低压铸造生产的铸件高，提高了此类活塞的质量和使用寿命。抗压铸造活塞工艺早已广泛应用。     

钛合金离心铸造数值模拟技术及应用

铸造CAE在复杂钛合金铸件的离心铸造凝固过程模拟,预测了钛合金铸件铸造过程的可能缺陷。简要介绍了复杂钛合金离心铸造过程数值模拟技术,包括钛合金的充型凝固模拟、凝固过程温度场数值模拟及预测缩松缩孔等,并给出了华铸CAE软件对典型的复杂钛合金支板铸件进行模拟和模拟结果分析的应用案例。应用表明,该软件能够准确地预测钛合金铸件可能产生的气孔、缩松缩孔等缺陷等。     

铝合金大截面悬垂线夹金属型铸造生产

在铝合金大截面悬垂线夹金属型重力铸造生产中,改变传统分型方式,采用将铸件立放、垂直分型,消除了铸件缩孔、缩凹和裂纹等铸造缺陷,使铸件承受破坏载荷能力比设计要求提高30%,产品合格率达到98%,生产效率提高35%.     

华铸CAE软件在金属型铸造中的应用

随着计算机硬件水平的提高，铸造CAE软件对实际生产的指导作用越来越显著。本文介绍了华铸CAE软件金属型模块的基本功能和原理，并给出了在铝合金轮毂铸件上的应用实例，应用表明该软件能够准确地预测铝合金轮毂铸件中的缩松缩孔等铸造缺陷，辅助工艺人员进行工艺优化，指导实际铸件生产。     

重卡轮毂铸造工艺改进

介绍了重卡轮毂铸件的结构特点以及在粘土砂水平造型线上生产的难点,并对先期工艺方案进行了分析,参照传统工艺,在法兰处设置两个冒口进铁,结果铸件热节处缩孔、缩松缺陷严重,缩孔集中在冒口侧铸件厚大部位.通过CAE铸造模拟软件进行充型模拟和凝固模拟,按照顺序凝固原则,改进冒口颈设计,延长冒口补缩有效时间,解决了铸件的缩孔问题.     

铝合金轮毂低压铸造中的缺陷预测及模具优化

低压铸造工艺生产出的汽车铝合金轮毂具有尺寸精度高、充型平稳以及铸件质量高等特点,但是铸件中也存在缩松缺陷。针对汽车铝合金轮毂在低压铸造条件下,出现的缩松以及缩孔等缺陷的现象,应用数值模拟技术进行了缺陷预测以及模具优化。     

大型轴承座砂型铸造工艺设计及优化

通过综合分析轴承座的结构,考虑铸造工艺要求后,确定采用砂型铸造生产的工艺方案;在此基础上,确定轴承座的相应铸造工艺参数、浇冒口系统等,并采用华铸CAE软件进行凝固模拟。针对铸件存在的缩孔、缩松等缺陷,通过优化冒口以达到工艺优化的目的,得到了较为客观、准确的结果,从而反映出针对该铸件采用砂型铸造方法的可行性。     

振动器外壳铸造工艺改进及模具设计

振动器外壳为壁厚跃变较大的复杂铸件,原采用砂型铸造工艺,铸件存在缩孔、缩松和浇不足等缺陷。针对上述问题进行工艺改进,设计并制造了挤压铸造成形模具,并用改制的挤压铸造设备进行工艺试验。结果表明,通过优化铸造工艺,可大大改善壁厚跃变较大的复杂铸件质量。     

铝合金缸盖重力铸造的数值模拟及工艺优化

利用Magmasoft数值模拟软件对某直列四缸铝合金缸盖的重力铸造的充型、凝固过程进行数值模拟分析。模拟结果显示,铸件靠近浇道一侧厚壁处易产生缩孔、缩松缺陷。根据分析结果,对重力铸造工艺进行优化设计,降低初始浇注温度并在缺陷部位增设了3根冷却管。优化后的模拟分析结果表明,该部位缩孔、缩松缺陷得到了明显的改善,达到了工艺优化的目的。     

基于AnyCasting大型薄壁鞍座铸造工艺优化

针对大型薄壁铸件鞍座铸造过程中易产生缩松、缩孔缺陷等问题,基于AnyCasting模拟软件对鞍座的充型和凝固过程进行了模拟。根据模拟结果分析缩松、缩孔缺陷的位置分布,发现铸件内部有缩松、缩孔现象产生,并通过实际浇注试验对比缺陷位置以验证模拟结果的可信性。采用在热节位置添加内冷铁的改进方案,结果表明,原缺陷产生位置在凝固过程中优先凝固,消除了缩松、缩孔缺陷,为类似薄壁铸件实际生产提供相应指导。