基于有限元法的锌合金涡轮铸件的温度场模拟

本文以有限元法为数学基础，对锌合金涡轮铸造成型过程中的温度场进行数值模拟。在模拟过程中，分别通过改变有限单元格的大小、浇注温度、钢芯和持模的温度等主要参数，显示了详细的温度场变化情况。模拟结果显示持模的初始温度对涡轮铸件的温度场的变化影响最大，而有限单元格的大小对温度场的变化影响最小。根据模拟结果，确定了最佳的工艺条件；通过试验对铸件进行温度场实测，验证了模拟的正确性。     

基于有限无法的锌合金涡轮铸件的温度场模拟

本文以有限元法为数学基础，对锌合金涡轮铸造成型过程中的温度场进行数值模拟。在模拟过程中，分别通过改变有限单元格的大小、浇注温度、钢芯和铸模的温度等主要参数，显示了详细的温度场变化情况。模拟结果显示铸模的初始温度对涡轮铸件的温度场的变化影响最大，而有限单元格的大小对温度场的变化影响最小。根据模拟结果，确定了最佳的工艺条件；通过试验对铸件进行温度场实测，验证了模拟的正确性。     

锌合金成型汽车灯壳模具技术

开发了锌合金在成型汽车灯壳模具所采用的实用性技术。先铸造汽车灯壳的铸铁凸模，再以铸铁凸模为基础，在凸模上直接浇注成型锌合金凹模。这种方法的特点是凹模型面尺寸比较准确、容易控制，而且由于凹模是低熔点合金，不会对凸模造成破坏。其制作过程为首先用灰口铸铁制成凸模，将制好的凸模放在平台上，根据凹模外形轮廓尺寸做围框，在凸模上涂一层涂料间隙层，再在围框周围用型砂密封，最后熔化锌合金进行浇注。成型后的模具经试模，一次成功，完全达到使用要求。通过以上方法，实现了快速、低成本的模具制作。     

锌合金压铸模具浇注系统改进设计

针对某厂生产的锌合金压铸件存在的缺陷,利用数值模拟软件分析了模具浇注系统存在的问题,并根据模拟情况,结合实际生产,重新设计了浇注系统。通过模拟充型过程,验证了浇注系统设计的合理性。经过重新设计模具后,在实际生产中取得了良好效果。     

液态挤压工艺参数对ZA43合金组织和性能的影响

采用正交试验研究了液态挤压工艺参数对ZA43合金力学性能的影响，并显示了液态挤压ZA43合金的组织特征。结果表明：液态挤压工艺参数对ZA43合金力学性能影响的主次顺序为：加压前停留时间、浇注温度、模具温度，其中加压前停留时间的影响最显著。在适宜的工艺参数下，液态挤压ZA43合金力学性能可达到σb=420MPa,δ5=13%和硬度131HBS。     

倾斜板浇注ZA25锌合金的显微组织

采用自制的V型槽倾斜板,通过控制倾斜板长度及倾斜角度,在650℃下浇注了ZA25(含铝为25 wt%)合金铸件。研究了浇注合金的显微组织。结果表明,浇注温度越接近于半固态区域温度、倾斜板长度越长及倾斜角度越小时合金组织越趋近于球状。对倾斜浇注试样进行固溶处理后,发现在440℃固溶处理的ZA25合金组织为近球形,并且晶粒内含有液相。在280℃和230℃的固溶处理仅使铸件枝晶组织粗化,没有改变枝晶组织特征。而普通浇注下ZA25合金的显微组织粗大、呈枝晶状。     

石膏型铸造锌基合金模具的应用研究

介绍了为获得高质量锌基合金模具而采取的工艺措施,例如使用闭合式浇注和保温(?)口,将石膏型分为上下型等;论述了利用石膏型铸造锌基合金模具的整个工艺过程。     

锌合金压铸浇注系统最新设计

介绍了锌合金压铸浇注系统设计的最新方法。目前已在世界上广泛采用的锥形流道有助于生产高品质的锌合金压铸件     

锌合金压铸浇注系统最新设计

介绍了锌合金压铸浇注系统设计的最新方法。目前已在世界上广泛采用的锥形流道有助于生产高品质的锌合金压铸件。     

新型Fe-W合金应力框铸造应力模拟及变形分析

利用铸造模拟软件Pro CAST对新型Fe-W合金应力框件在3种不同浇注温度、浇注速度和砂型预热温度下进行了铸造应力场模拟,得到铸件的应力分布情况,并对模拟结果进行了分析。分析了铸件位移最大节点处的位移随浇注温度、砂型预热温度和浇注速度的变化。设计L_9(3~4)正交试验对铸件残余应力、位移和砂型预热温度、浇注速度、浇注温度的关系进行了探讨,并分别采用单因素分析法和极差分析法对模拟结果进行了分析,结果表明:砂型预热温度对残余应力和变形影响较大,砂型预热温度越高,铸件残余应力越小,变形越小;浇注温度对残余应力影响次之,对变形的影响最小,浇注温度越高残余应力越大,变形越大;浇注速度对残余应力影响最小,对变形的影响次之,浇注速度越大,残余应力越小,变形越小;浇注速度为0.6 m/s,浇注温度为1 560℃、砂型预热温度为600℃时,铸件产生的残余应力较小,浇注速度为0.7 m/s,浇注温度为1 560℃、砂型预热温度为600℃时铸件产生的位移、变形较小,可指导实际生产。     

锭模斜度及浇注工艺对钢锭质量影响的数值模拟研究

采用THERCAST模拟软件,模拟35 t钢锭的浇注和凝固过程,分析钢锭内部缺陷形成的原因。模拟计算锭模斜度、浇注温度和浇注速度对缺陷分布的影响,得出材料为30Cr Ni Mo8的35 t钢锭最佳浇注工艺方案。     

铸铁件消失模铸造对铁液温度的要求

介绍了采用消失模工艺铸造铸铁件提高浇注温度的原因,其中球铁浇注温度范围为:1380～1480℃,灰铸铁为1360～1420℃,合金铸铁(Cr系白口铁)为1380～1450℃;认为浇注温度过高容易引起粘砂、反喷、气孔等缺陷,浇注温度过低则易引起皱皮、冷隔等缺陷;提出了用消失模工艺生产灰铸铁、球墨铸铁、Cr系白口铸铁对铁液的调整要求。     

浇铸温度与模具温度对AZ91D和Mg-3Nd-0.2Zn-Zr镁合金热裂性能的影响(英文)

研究了浇铸温度和模具温度两个温度参数在重力金属型铸造中对商业AZ91D和新型Mg-3Nd-0.2Zn-Zr(质量分数,%;NZ30K)镁合金热裂性能的影响。结果表明,模具温度对合金热裂性能的影响比浇铸温度的更显著,后者的影响仅在模具温度较低时(AZ91D在341 K,NZ30K在423 K)有所显现。与只包含补缩参数的热裂模型相比,同时包含补缩参数、晶粒尺寸和合金凝固区间的热裂模型更能够准确地评价不同镁合金的热裂性能。为了获得较好的热裂抗力,建议AZ91D合金的浇铸温度为961~991 K,模具温度≥641 K;NZ30K合金的浇铸温度为1003~1033 K,模具温度≥623 K。     

浇注与铸型温度对6082铝合金热裂倾向的影响

研究了浇注温度和铸型温度对6082铝合金热裂倾向的影响。使用金相显微镜观察不同浇注条件下合金的组织发展,较高浇注温度时组织呈树枝状,较低浇注温度时组织呈蔷薇状枝晶。应用ADSTENFAN模拟软件对合金充型、凝固以及应力分布进行联动模拟。试验结果表明,通过采用降低浇注温度,提高合金凝固速率的方法可减少合金热裂倾向,且通过计算机模拟可准确认识热裂倾向大小及裂纹产生位置,为改善工艺参数,减少热裂倾向打下良好基础。     

浇注速度对铸件充型过程流场影响的数值模拟

基于ANSYS软件的CFD模块,利用不可压缩流体的流动控制方程和标准的K-ε模型,以1623K的HT150金属液为对象,对不耦合温度场时铸件充型过程的二维流场进行数值模拟,考察了浇注速度的影响。结果表明,浇注速度对流场的影响显著。当浇注速度较低(0.7m/s)时,金属液充型平稳,基本上不存在卷气现象,自由表面几乎一直保持水平状态直到充型结束,但在充型开始到整个直浇道被金属液填满的过程中发生多次流体分离现象。随浇注速度的提高,流体分离现象显著降低甚至消失,金属液与型壁碰撞加强,卷气的倾向增强。当浇注速度为1.3m/s,金属液与型壁撞击强烈,卷气明显,充型过程极不平稳,自由表面波动剧烈。综合比较的结果表明较为合适的浇注速度为1.0m/s。     

浇注温度对消失模真空铸造铸渗效果的影响

对不同浇注温度下的铸渗效果进行了测试。结果表明:(1)制备复合材料的铸渗层都有较大的厚度(3.1～6.7mm),随浇注温度的升高,铸渗层厚度先增加后降低,当浇注温度约为1550℃时达到最大值6.7mm;(2)随着浇注温度的升高,铸渗层组织中WC颗粒体积分数基本保持不变,但是WC颗粒在基体中的熔解程度有所加剧,对金属液的流动性起阻碍作用;(3)浇注温度的确定必须适宜,适合该工艺的浇注温度为1500℃左右。     

曲轴箱壳多向挤压铸造温度参数优化与试验

利用有限元法对摩托车曲轴箱壳多向挤压铸造进行了数值模拟,分析了浇注温度、上模温度、下模具温度与零件缩松、致密度的关系,得到了优化的温度参数,并通过试验加以验证.研究表明:对局部壁厚差大、结构复杂的零件,多向挤压铸造得到的铸件质量优于普通挤压铸造,浇注温度为680℃,上、下模具温度为200℃时,摩托车曲轴箱壳缩松区域由10％降到7％.浇注温度对零件缩松和致密度的影响最为显著,上模温度比下模温度略高,有利于提高铸件质量.     

利用ProCAST探索浇注温度对转子质量的影响

运用铸造过程数值模拟软件ProCAST,对转子铸件进行了浇注温度的模拟仿真分析,以研究不同浇注温度对QT400-15转子铸件缺陷的影响。结果显示:温度过高虽然可以提高流动性,但是同时会增加液体在凝固过程中的收缩量,导致缩孔缩松缺陷;而温度过低,又会导致铸件力学性能达不到要求。根据试验情况,浇注温度宜选在1 340~1 360℃。     

浇注温度对转子缩孔缩松缺陷影响的探索

根据风电发电机转子的铸造工艺,采用Solidworks对其建立三维模型,运用铸造过程模拟仿真软件对其铸造工艺进行模拟仿真,预测了不同浇注温度对转子铸件缩孔缩松缺陷的影响,得到了一个最佳浇注温度。     

6061铝合金半固态浆料的行波电磁搅拌制备工艺

采用低过热度浇注和弱行波电磁搅拌工艺,成功制备出6061铝合金半固态浆料。研究了浇注温度、搅拌功率和搅拌时间对6061铝合金半固态浆料的影响。结果表明:低过热度浇注和弱行波电磁搅拌技术可获得具有良好球状初生α-Al的6061合金半固态组织。浇注温度接近液相线温度,搅拌功率大于2.5kW,搅拌时间大于10s时,6061铝合金半固态浆料中的初生α-Al细小圆整,尺寸均匀。但是当浇注温度降至液相线温度时,组织中出现少量树枝晶。最佳工艺参数:浇注温度667℃、搅拌功率2.5kW、搅拌时间10s。