基于AnyCasting的铝合金座椅骨架挤压铸造工艺优化

以某车辆铝合金座椅骨架为研究对象,设计其挤压铸造工艺方案,运用AnyCasting软件对铸件的挤压铸造充型、凝固过程进行模拟,预判缩孔、缩松缺陷的发生部位,分析缺陷原因。采用局部增压与建立补缩通道技术优化方案,消除了缩孔、缩松缺陷。研究表明,对铸件厚大部位反向局部增压,当增压压力为100 MPa,增压时间为0.5s时,局部增压效果理想。应用优化方案生产铸件,得到铸件质量良好,无明显缺陷,铸态下铸件的抗拉强度达到271 MPa,伸长率达6.52%,符合标准要求。     

基于MagmaSoft的悬置支架挤压铸造模拟分析

利用Magma软件模拟分析了悬置支架的成形过程,得到了铸件成形的最优方案。研究表明,铸件形成缩孔与缩松的原因是铸件壁厚不均匀,有热节产生,同时远离内浇口的区域难以实现压力下补缩和顺序凝固。挤压铸造能消除铸件局部的缩孔与缩松。常用局部挤压补缩,强冷或加激冷块等方法来调节厚大部位的凝固顺序,以实现顺序凝固。针对悬置支架类型零件,提出通过更改内浇口尺寸来达到消除缺陷的方法,并通过实际生产验证了可行性。     

大型铸钢圆筒件的铸造工艺模拟与优化

采用铸造模拟软件ViewCast对大型铸钢圆筒件初始工艺方案的凝固过程进行了模拟。结果表明,在铸件厚大部位靠近内浇道部位出现了缩松、缩孔缺陷。原因是冒口和此区域之间的部位冷却速度快,过早阻断了凝固过程中的补缩通道,减小了补缩距离。在初始工艺的基础上,通过施加发热材料的方法,进行铸造工艺改进,实现了冒口对孤立液相区的圆满补缩,减少了缩孔、缩松的倾向,获得了致密的铸件。     

铝合金蜗壳低压铸造工艺设计及数值模拟

利用ViewCast软件对铝合金蜗壳低压铸造工艺进行模拟分析,预测铸件内部出现缺陷的位置及大小。模拟结果显示,铸件厚大部位最后凝固,铸件内部出现缩松、缩孔缺陷。分析产生缺陷的原因,并提出优化方案。在铸件中间厚大部位设置直浇道和内浇道,增加对厚大部位的补缩。模拟结果显示,缺陷完全消除,实际生产的铸件能够满足使用要求。     

挤压铸造挤压力对缩松缩孔影响的研究

压力作为挤压铸造的重要参数,严重影响铸件的品质。以杯形件为研究对象,利用专业铸造软件Procast对挤压铸造过程进行了数值模拟,分析了铝合金铸件压力与缩松、缩孔缺陷的关系。结果表明,随着压力的增大,缩松、缩孔缺陷逐渐变小,当压力达到120 MPa时,缺陷基本消除。超过120 MPa以后,压力的增加对于缩松、缩孔缺陷的影响效果不明显。     

四帧阻尼器基座的铸造工艺设计及数值模拟

设计了四帧阻尼器基座铸铝件的砂型铸造工艺,使用ProCAST模拟软件对铸铝件的砂型铸造过程进行了数值模拟,并预测了铸件的缩孔、缩松位置和大小。结果表明,金属液充型平稳,冒口能对铸件完全补缩,铸件厚大部位没有缩孔缺陷。铸件的铸造工艺设计是合理可行的。模拟结果能为铸件的试生产提供理论指导。     

车用空调压缩机A390合金斜盘的挤压铸造

根据车用空调压缩机A390铝合金斜盘材质、力学性能要求及形状结构特点,设计了带局部加压补缩的间接挤压铸造工艺方案。采用整体比压为100MPa,延时2.8s后对斜盘中心厚大部位实施180MPa的局部加压且保持压力6s的间接挤压铸造工艺,能有效消除过共晶铝合金斜盘铸件内部缩孔、缩松缺陷,所获得铸件内部组织致密,尺寸精度高,初生Si分布均匀细小,平均尺寸为25μm左右,铸件表面层无明显贫Si区缺陷,且加压补缩过程自动控制,加压启动时间、保压时间参数可调,适合批量生产要求。     

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。     

快速砂型铸造缸盖充型和凝固过程的数值模拟

在发动机缸盖快速砂型铸造工艺流程和铸造工艺设计的基础上,利用ProCAST软件对金属液的充型和凝固过程进行数值模拟。结果表明,采用单侧底注式浇注系统能够实现顺利充型。在凝固阶段缸盖外壁最先凝固,接着是铸件内部凝固。冒口对缸盖上部的厚大部位补缩良好,内浇口对缸盖下端厚大部位实现了补缩。整个铸件没有形成明显的孤立液相区。铸件内部仅存在均匀分散的缩孔、缩松,且孔隙度总体上小于10%,铸件质量良好。     

某激冷铸铁凸轮轴壳型铸造工艺优化

针对某型号激冷铸铁凸轮轴,设计了壳型铸造工艺,观察铸件厚大部位的金相组织,发现其基体显微组织和石墨形态合格,但存在缩孔、缩松缺陷。为消除缺陷,使用View-Cast软件模拟原始铸造工艺方案,分析铸件缺陷产生的原因,进而使用数值模拟方法改进铸造工艺。结果表明:通过增大冒口尺寸和在厚大部位加装冷铁,可有效消除缩孔、缩松铸造缺陷。     

铝合金平板件铸造工艺模拟及优化

某铝合金平板铸件内部壁厚的差别较大,在铸造过程中容易形成热节,产生缩孔缩松缺陷,严重影响铸件的质量。借助数值模拟软件Anycasting对原方案的铸造过程进行模拟分析,通过优化冷铁的位置、数量和尺寸,解决原铸件厚大部位产生的缩孔缩松问题。经实际生产验证,采用改进后的方案获得了无缩孔缩松缺陷的铝合金铸件。     

薄壁壳体铸件石膏型熔模铸造工艺设计及优化

以薄壁壳体铸件为研究对象,根据壳体结构外形特征及性能要求,设计了石膏型熔模铸造工艺,并用View Cast模拟软件对铸造工艺进行数值模拟分析。结果表明,铸件上角厚大部位未得到充分的补缩,出现了缩孔、缩松缺陷。针对铸件缺陷产生的部位和大小进行了浇注系统优化,浇注位置从铸件一侧移到铸件中心位置,内浇口采用多点式分布。结果表明,采用优化方案后铸件的缩孔、缩松缺陷得到明显的控制和消除,生产出来的铸件性能优异。     

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.     

一种解决熔模铸件缩松缺陷的方法

针对法兰精铸件中产生的缩松,缩孔缺陷,采用数值模拟进行了分析.结果表明,采用局部冷却、局部保温营造顺序凝固条件,可以减少铸件缩松缺陷.通过加强铸件厚大部位的冷却速度,打通铸件的补缩通道,创造顺序凝固的条件,能够消除铸件缩孔、缩松缺陷.     

挤压铸件优质化技术进展

概述了国内外在生产高致密度、高力学性能、高耐磨铝合金挤压铸件，以及大型复杂铝合金挤压铸件方面的新技术，对于挤压厚大的复杂零件，可使用局部补压技术消除厚大处的缩孔缩松。对于高致密度高力学性能零件，挤压时采用真空液态挤压铸造系统，可生产高质量的挤压件；对于耐磨损零件一般采用高硅铝合金和陶瓷增强铝基复合材料。对复杂内腔的零件，可用可溶性盐芯和易溃散砂芯解决难成型问题。挤压铸造在实践中得到发展。     

阀盖精密铸造的充型和凝固模拟

应用ProCAST软件对QT500-7球墨铸铁阀盖精密铸造工艺进行数值模拟,研究其在充型、凝固以及冷却过程中的温度场、固相率、缩孔和缩松的变化。本文通过顺序凝固原则进行铸造工艺设计,采用顶注式浇注系统,采用内浇道直接补缩铸件厚大部位,浇注温度为1380℃。在此条件下,铸件快速平稳地充满型腔,未产生溅射、卷气、夹杂;铸件缩松缩孔缺陷得到改善,工艺出品率为78%。     

基于CAE分析的高压开关铝合金壳体铸造工艺优化

基于铸造数值模拟技术,对高压开关用铝合金铸件的凝固过程和充型过程进行了模拟。通过对凝固过程的温度场和铸造缺陷进行分析,并依据分析结果对工艺进行了改进,最后设计出合理的铸造工艺。结果表明,对于铝合金壳体类铸件,在其圆周局部厚大部位可采取砂芯中增加补缩通道方法,实现铸件顺序凝固,较好解决了缩孔、缩松问题。     

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.     

铝合金双重挤压铸造补缩位置和补缩力的确定

以某铝合金汽车轮毂为研究对象,运用铸造有限元分析软件,对其进行了挤压铸造数值模拟。研究了填充和凝固过程中温度场的分布,预测了在此过程出现的缩孔、缩松缺陷位置。模拟结果显示,轮毂中心部位容易产生缩孔、缩松,因此将双重挤压铸造补缩位置设置在轮毂中心部位。计算补缩力时采用屈服准则分析并得出补缩力的经验公式,然后对轮毂进行双重挤压模拟,最终确定补缩力的大小。     

解决铸件缩松的方法

1 缩松产生的原因①铸件产生缩松的根本原因是“热不平衡”所致.缩松的位置,产生在铸件的厚大中心部位、几何热节处、不同壁厚的交接处和浇口根、冒口根的人为热节处.这些地方都因热量过多最后凝固,得不到充分补缩而产生缩松,严重时产生集中性缩孔.②铸造工艺设计不合理,人为地制造热节而产生缩松缺陷.