基于ProCAST模拟的钛合金环形铸件缩孔预测

使用ProCAST软件对钛合金环形铸件铸造过程中的流场、温度场及缩孔分布进行了数值模拟。为验证模拟结果,根据模拟模型设计并开展了浇注试验。模拟结果显示,金属液流动过程平稳,铸件成形完整,缩孔呈条形分布在铸件中部的厚大环形热节区域。模拟和试验的缩孔结果吻合很好,说明数值模拟能准确预测钛合金铸件的缩孔分布,从而为工艺设计提供指导。     

某种钛合金精密成形铸件铸造变形的数值模拟

目的 基于ProCAST，建立钛合金铸件铸造变形的模拟预测方法。方法 以某板状钛合金铸件为例，模拟了充型凝固、型壳内冷却和脱壳后冷却3个过程，并分别对各过程进行了相应假设和参数设置。为验证模拟结果，根据模拟模型设计了浇注验证实验。结果 铸件中间部位向外侧凸起，加强筋部位向内侧凹陷，和实验结果基本一致，变形量预测吻合度在60%~72%之间。结论 通过合理设置模拟流程和材料参数模型，数值模拟可以预测钛合金铸件的变形规律，并为变形量预测提供重要参考。     

钢锭模设计与应用进展

从材质与组织、热疲劳和结构优化等方面阐述了钢锭模技术的发展历史与现状,总结了钢锭模技术的发展方向,钢锭模制造技术需要开发新的材料并提出具有通用性的设计准则。     

Ti-3Al-2.5V钛合金精密铸造浇注系统优化研究

利用数值模拟方法,研究了重力场和立式离心场下,不同浇注系统（顶-底、螺旋、径向和树形系统）Ti-3Al-2.5V钛合金铸件的充型和凝固过程及缩孔缺陷分布规律,并通过实际铸造实验,对铸件的机械性能及缩孔缺陷进行了检测。结果表明,重力场下的顶-底浇注系统氧含量波动范围大,不同浇注系统对合金力学性能影响不大,缩孔的模拟结果与实际铸造情况都吻合较好。相比而言,重力场下由于金属液的紊流更容易形成夹杂、钛豆、缩孔等缺陷,而离心场下由于离心力的作用,形成缩孔等缺陷的数量相对较少。     

金属/陶瓷粉末3D打印技术及其应用

3D打印技术以数字化、网络化、个性化、定制化特点被认为将推动第3次革命技术,金属/陶瓷粉末构件的3D打印技术是目前先进制造技术的重要发展方向。主要介绍了3D打印成形金属/陶瓷粉末技术及其在航空航天等领域的应用现状和展望;详述了3D打印用金属粉末制备方法及不同工艺下粉末的特点及适用范围,进而综述了3D打印用金属粉末设备的工作原理。最后,对该方向的研究进展进行总结,并对其发展前景和主要发展方向进行展望。     

两种铸造模拟软件在钛合金铸件研制中的应用对比

目的 研究分析两种铸造模拟软件在钛合金铸件模拟方面的差异及准确性。方法 利用华铸CAE和ProCast软件对某钛合金铸件的温度场、流场和缩孔缺陷进行数值模拟。为了验证模拟结果的准确性,进行实际浇注验证实验,并通过X射线探伤,检测缩孔缺陷的位置。结果 华铸CAE网格剖分简单、计算时间快,但是模型边界拟合较差,ProCast软件网格划分复杂、计算时间较长,但是网格可以较好地反映模型形状,模型边界拟合较高。结论 两种软件对温度场的模拟差异不大,凝固顺序基本一致,两种模拟软件的缩孔预测结果和实际缩孔位置吻合性都较好,说明两种数值模拟软件可以很好地预测钛合金铸件内缩孔分布。     

铜包铝立式充芯连铸圆坯温度场数值模拟

建立了铜包铝立式充芯连铸圆坯的凝固传热数学模型,并应用有限元软件ProCAST模拟了它在不同冷却条件下的温度场,模拟结果与实验结果基本相符,可用于优化充芯连铸工艺参数.     

灰铸铁钢锭模的材质与结构的优化

基于ABAQUS模拟了钢锭模工况下的热应力分布,并用正交试验法分析了材料热物参数和结构参数对热应力分布的影响。结果表明,降低材料的弹性模量和热膨胀系数、减小钢锭模内径和外表面换热系数、增加材料的导热系数,能够降低灰铸铁钢锭模外表面的横向拉应力,而在常用范围内模锭比的影响并不显著。     

大型复杂钛合金进气道铸件成形工艺研究

通过分析大型复杂钛合金进气道铸件的结构特点、技术要求和技术难点，制定了合理的“分体熔模精密铸造+真空电子束焊接”的铸件成形工艺方案。结合ProCAST软件进行铸造成形工艺优化，设计了合理的浇注系统，实现了两段分体铸件的铸造完整成形。采用真空电子束整体焊接方法，解决了大型复杂三通道狭长内腔结构的铸件完整成形问题，最终生产出长度为1 260 mm的进气道钛合金铸件。     

盐雾环境中螺栓防腐蚀方法优选

采用电化学测试研究了环氧树脂，玻璃鳞片和热熔胶三种涂层对于碳钢螺栓的防腐蚀效果，并利用盐雾试验研究了锌丝与涂层联合保护方法的防腐蚀效果。结果表明：在三种螺栓防腐蚀涂层中，热熔胶涂层的防腐蚀性能优于玻璃鳞片涂层，而玻璃鳞片涂层的防腐蚀性能优于环氧树脂涂层；三种涂层与锌丝联合保护方法可使螺栓在48 h盐雾腐蚀试验中不受腐蚀，在72 h盐雾腐蚀试验中，热熔胶与锌丝联合保护方法的耐盐雾腐蚀性能最优；同时热熔胶涂层还具备施工简便，易于拆除等优点，为盐雾环境下螺栓防腐蚀提供了新途径。