铝合金动圈骨架低压铸造工艺数值模拟研究

动圈骨架是电动振动台的核心构件，低压铸造因金属液平稳充型、顺序凝固，适合生产存在薄壁的铸件。基于ProCAST软件对ZL302铝合金动圈骨架进行低压铸造数值模拟，设置浇注温度为690～730℃,砂型预热温度为30～100℃,保压压力为23～33 kPa。采用正交试验研究浇注温度、砂型预热温度、保压压力对铝合金动圈骨架低压铸造成形的影响。结果表明，随着浇注温度升高，金属液充型效率提高，铸件的缩孔缩松率降低；砂型预热温度升高对金属液充型效率影响较小，但延长铸件凝固时间，有利于铸件补缩；低压铸造凝固过程中提高保压压力，有利于铸件补缩，铸件内部缩孔缩松体积由0.13 cm³降至0.11 cm³。实际生产过程中，在保证砂型强度的前提下，适当增加保压压力以减少缩孔、缩松缺陷。     

薄壁铝合金壳体低压铸造工艺设计及模拟优化

对重要结构件薄壁铝合金壳体进行了低压铸造工艺设计,通过对充型流场、温度场以及缩孔、缩松的数值模拟预测,优化了该铸件的低压铸造工艺方案。模拟结果表明,采用导热更好的铜芯替换钢芯,能获得平稳的充型行为和均匀的温度场,预测的缩孔、缩松未出现在铸件上;优化后的薄壁铝合金壳体铸件的低压铸造工艺方案合理,可以有效地优化壳体温度场,降低铸件出现缩孔、缩松的几率,生产出了合格铸件。     

薄壁铝合金铸件低压铸造的数值模拟与工艺优化

利用ViewCast软件研究了薄壁铝合金筒状铸件的低压铸造充型凝固过程,获得了低压铸造过程中温度场、流动速度场的分布.模拟结果显示,铸件上法兰处将产生缩孔、缩松缺陷.根据模拟结果及理论分析改进初始工艺,在产生缺陷的上法兰处安放冒口.对改进后的工艺重新进行模拟,结果表明,冒口有效地补缩了上法兰部位,消除了缩孔、缩松缺陷.     

镁合金隔板铸件低压铸造工艺数值模拟

采用铸造模拟软件EasyCast和NovaCast对镁合金隔板铸件低压铸造工艺过程进行数值模拟,发现隔板铸件凝固过程未遵循顺序凝固原则并有缩孔产生,通过添加冷铁进行工艺改进。模拟结果发现,改进前后,两款软件预测的凝固温度场基本一致,缩孔尺寸略有差异,但缩孔位置大致相同,表明模拟结果可信。结果表明,铸件厚壁部分容易产生缩孔、缩松缺陷,通过冷铁的设置,能够有效加强补缩效果,改善缩孔缺陷。     

压力对ZCuZn16Si4合金补缩特性的影响

通过试验和数值模拟的方法研究了铜合金低压铸造过程中压力对ZCuZn16Si4合金补缩特性的影响.结果表明在适当的压力范围内不同的压力将导致不同的冒口补缩距离,同时与重力铸造相比,压力能大大改善液态金属补缩特性.在数值模拟计算过程中还注意到,目前的缩松判据还不能很好地预测低压铸造铜合金铸件的缩松缺陷.     

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。     

气缸盖铸件凝固过程数值模拟及缩松缩孔预测

分析了铸件凝固过程结晶潜热释放和缩孔缩松形成条件,应用有限元法模拟了低压铸造铝合金气缸盖铸件的凝固过程,得到了在不同凝固阶段铸件的温度场,预测了铸件的缩松缩孔。在此基础上,对气缸盖铸件凝固过程进行了评价,数值模拟结果可为气缸盖铸造工艺参数设计提供参考。     

低压铸造铝合金薄壁件成型压力因素模拟

采用有限元模拟仿真软件对铝合金汽车座椅骨架低压铸造工艺进行数值模拟,研究了低压铸造加压工艺中的充型压力、充型加压速率及增压压力对铸件缩松缩孔的影响.模拟结果表明:充型压力和充型加压速率的提高,有助于提高薄壁件的充型能力;对于特定的薄壁件,存在一个临界增压速率,使得缩松缩孔率最小.另外,随着增压压力的提高,缩松缩孔率减小.     

某缸体铝合金金属型低压铸造工艺研究

利用ViewCast软件对低压金属型铝合金A356铸造过程进行了计算机模拟,预测了产生缩孔、缩松缺陷的位置.通过计算机模拟以及对铸件表面缺陷进行分析,提出了生产工艺方案,铸造出了满足质量要求的铸件.所铸的铸件表面质量好、无缩松等铸造缺陷.这为铝合金金属型低压铸造模具设计及工艺研究提供了有价值的参考.     

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。     

基于Taguchi方法的低压铸造铝合金车轮工艺优化

4／t用铸造模拟软件预测低压铸造铝合金车轮缩孔缩松缺陷，凝固时间、缩松缺陷等级作为质量指标，利用Taguchi方法优化低压铸造铝合金车轮工艺参数。Taguchi方法的目的是使用最少的试验次数获得铸件质量指标变化最小的最优化的工艺组合。研究了模具温度和浇注温度对缩松缺陷等级的影响。以某型车轮为例证明该方法的有效性，改变了长期以来铸造工艺完全靠经验获得的状况。     

铸钢车轮的铸造工艺设计与生产

对车轮铸钢件的结构及铸造工艺性进行综合分析,针对其壁厚不均匀,易产生缩孔缩松、其砂芯阻碍收缩产生铸造应力易产生裂纹的现象,通过采用浇道通保温冒口及加覆盖剂、制作炮弹形砂芯、倾斜浇注加强补缩等工艺措施,有效地防止了裂纹和缩松的产生,生产出了合格铸件,为类似铸件的生产积累了经验.     

消除ZG15Mn磨辊铸钢件缩松缺陷的措施

ZG15Mn磨辊铸钢件属于低碳低合金钢厚大铸件,易产生夹杂、心部缩松、晶粒粗大等缺陷.第一次工艺方案是在铸件上方设2个圆柱形明冒口,结果在两冒口之间存在缩松;第二次工艺方案是在铸件上方设3个圆柱形明冒口,结果在3个冒口之间存在严重缩松.通过对缺陷原因进行分析,认为缩松是由于冒口的热作用很大,冒口与缩松区温度差较小,在最后凝固时,缩松区得不到冒口的有效补缩,造成了缩松.改进后的工艺方案是在铸件正上方设置一个圆柱形明冒口,冒口下设置补贴,形成顺序凝固,冒口向四周均匀补缩,使得铸件外圆的末端区作用发挥出来,从而使中间缩松区消失.经生产验证,新工艺不仅解决了缩松问题,而且铸件质量稳定.     

Mechanism of burst feeding in ZL205A casting under mechanical vibration and low pressure

The burst feeding behavior of ZL205A casting under mechanical vibration and low pressure was investigated by casting experiment and physical model. Experimental results indicated that the burst feeding appeared repeatedly during solidification and left a shrinkage cavity with layered structure under mechanical vibration. The castings with less shrinkage and higher density could be achieved through the vibration. The calculation results of physical model showed that the burst feeding could perform spontaneously under vibration while difficultly without vibration in low-pressure die casting. The obstruction of a casting could be broken and the grains could be rearranged by the vibration. And the obstruction could be carried away due to the inner and outer pressure difference, causing a burst feeding.     

ZL204铝合金半圆环铸件铸造工艺设计

分析了ZL204铝合金半圆环铸件的结构特点和铸造技术难点,针对铸件的半圆环、壁薄、腔体复杂、筋板多、热点分散等特点,进行了铸造工艺设计,着重解决铸造过程中易出现的缩孔、缩松、裂纹等缺陷,给出了合理的工艺方案.对工艺方案进行了生产验证,进行了缺陷分析,并提出了改进措施.采用改进后的铸造工艺方案生产出了合格的ZL204合金半圆环铸件.     

低压铸造缩孔缩松判据预测技术

本文考虑了压力对临界固相率的影响,提出了压力下的缩孔预测判据,及与压力、温度梯度和冷却速度相关的缩松预测判据,该判据已成功的应用于华北工学院铸造工程中心开发的Castsoft软件的低压铸造模块.     

球化剂品质对活塞座圈铸件缩松的影响

活塞座圈是结构复杂铸件,生产中易产生缩松缺陷。在本试验中,通过降低球化剂MgO含量,提高铁液的纯净度,提升铸件凝固过程中铁液的补缩能力以及石墨化膨胀能力,从而减少或消除活塞座圈铸件缩松的发生。     

湿型砂工艺铸件缩松缺陷的消除

采用黏土湿型砂射压造型生产线,铸件存在缩松和硬度过高的缺陷.从浇注温度、冒口颈和碳当量对铸件缺陷的影响进行了分析,发现铁水高温保温时间过长造成碳烧损是引起铸件缺陷的主要原因.为减少铁水的碳烧损,随其保温时间延长添加增碳剂,铸件缩松和过硬的缺陷彻底消除,从而保证了铸件质量.     

采用多热节和即缩即补方法预测铸钢件缩孔的研究

本文在等效液面收缩法和孤立域法基础上建立了预测铸钢件缩孔的新方法－多热节和即缩即补方法,该法实现了对模拟铸件各热节的内部动态瞬时补缩,并采用该方法对两个实际铸钢件进行了缩孔分析。     

宽板坯轻压下区固液相凝固收缩模型的研究

根据铸坯坯壳凝固线收缩量与温度变化的关系及两相区固-液相的物质守恒规律,建立了宽板坯固液相凝固收缩模型,利用连铸宽板坯实际生产工艺条件,分析了拉坯速度、浇注温度等因素对铸坯凝固前沿补缩量的影响规律.研究结果表明,同一拉速、浇注温度条件下,铸坯凝固前沿所需补缩量随距弯月面距离的增加而逐渐减小;冷却条件相同,拉速及浇注温度对铸坯凝固前沿所需总补缩量的影响很小;凝固坯壳对减小轻压下作用于凝固前沿压下量的贡献量约为17.2%.