运用数值模拟技术预测喷油泵座铸件缩孔缩松缺陷

运用微型计算机和数值模拟技术,模拟了喷油泵座等球墨铸铁件的不同工艺方案的凝固过程,并模拟测度子型砂退让性值对铸件缩孔缩松的影响。实验结果和生产表明,该技术能准确模拟铸件的缩孔缩松缺陷,为铸工艺优化提供了科学的依据。     

锥杆件液态模锻工艺研究

针对原金属型铸造铝合金锥杆件有气孔,缩松等缺陷,改为液态模锻进行研究,并设计了液态模锻模具,选择了主要工艺参数。     

压铸模型芯针冷却控制装置的开发与应用

压铸模温度对于压铸模使用寿命和铸件质量的稳定性有着非常大的影响,是必须要控制的参数之一.针对目前压铸模在冷却时无法对模具细小型芯针部位进行有效控制、芯针温度高、芯针顶部铸件缩孔/缩松缺陷严重、芯针寿命短等缺点,开发了基于高压冷却循环水的压铸模型芯针温度控制装置.该装置具有冷却水温度自动恒定、水冷与风冷结合等功能.试验结果表明：针对大型复杂压铸模的细小型芯针的冷却,该装置可有效降低铸件型芯针底部的缩孔/缩松缺陷的产生,提高了铸件内部质量,延长了芯针的使用寿命.     

镁合金手机外壳的半固态压铸成形模拟及工艺参数优化研究

对镁合金手机外壳的半固态压铸成形过程进行了数值模拟,预测了可能产生缩孔、缩松等缺陷产生的部位,分析了其形成原因．根据模拟结果对溢流槽等工艺参数进行了改进,优化了工艺参数．改进的工艺实现了顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷,保证了压铸件质量．     

空心微珠保温帽的研制与应用

一、概述由于固态金属的原子排列比液态金属紧密,因此当液态金属浇入铸型后,在凝固冷却过程中,要产生体积收缩。如果型腔中液态金属在凝固过程中得不到外来液态金属的补充,可能导致铸件最后凝固的部份产生缩孔和缩松。特别对于体收缩较大的铸造合     

铸件凝固数值模拟和铸造工艺CAD的发展综述（二）

本文进一步论述了铸件凝固过程的三维数值模拟的发展现状，并着重讨论了数值模拟中的关键问题──初始条件和边界条件的处理以及十余种缩孔缩松缺陷的预测判据和应用特点．最后给出了铸造工艺ＣＡＤ软件的基本框架．     

压缩机螺杆铸造工艺与自动化生产线的研究开发

针对压缩机螺杆铸件质量大多不稳定,已经严重影响到压缩机产品的整体性能问题,提出采用铁型覆砂铸造工艺生产压缩机螺杆,解决现有铸造工艺容易形成缩孔、缩松、皮下气孔、石墨漂浮等缺陷,铸件废品率高等问题。在此基础上,按照铁型覆砂铸造工艺流程,研发了自动化生产线,实现螺杆铸件的批量生产。     

收缩势法在三维铸件缩孔缩松预测中的应用

本文在三维铸件温度场模拟的基础上，提出了利用收缩势确定缩孔缩松预测判据临界值的有效方法，开发了相应的有限元计算程序，并对实际铸件进行了模拟预测，与实验结果基本一致。     

收缩势法在三维铸件缩孔缩松预测中的应用

本文在三维铸件温度场模拟的基础上，提出了利用收缩热确定缩孔缩松预测判据临界值的有效方法，开发了相应的有限元计算程序，并对实际铸件进行了模拟预测，与实验结果基本一致。     

高速列车转向架中心销铸造过程数值模拟

CRH380中心销是高速列车向架的关键铸件,射线探伤要达到一级标准,要求有先进的铸造工艺做保证,为此必须对铸造工艺进行优化。首先采用华铸CAE软件对初步设计的铸造工艺进行模拟,而后选择最佳工艺方案进行浇注实验,对铸件毛坯进行射线探伤、正十字解剖检查内部质量。结果表明,对于CRH380中心销铸件,采用单侧进水、热节处放置顶冒口的传统浇注工艺方案,浇注过程中卷气易在铸件中形成气孔,只在热节处安放冒口时在平板处易形成缩松;将铸件中部的中空锥体铸成实体,使热结集中并向平板方向移动,强制造成顺序凝固的条件,而后采用只设顶冒口浇注工艺方案,则除锥体心部外有少量的缩松外,其他部分没有缩松、缩孔、夹杂等缺陷,射线探伤评定为一级。铸造过程数值模拟结果与实际铸造结果基本吻合。     

钴铬钼合金股骨柄液态模锻的数值模拟

采用ProCAST软件对钴铬钼合金股骨柄液态模锻过程的温度场、速度场、收缩和气孔缺陷进行了数值模拟,研究了浇注温度、模具温度和液锻速度对铸件充型和凝固过程的影响。结果表明,充型过程中,金属液正面冲击型壁,在股骨柄颈部和头部形成紊流,有卷气的危险。凝固时间的最显著影响因素是模具温度,股骨柄头部顶端存在较大范围的氧化物富集区。可以通过在浇注前向模具型腔中通入惰性气体,在股骨柄前端设置排气槽及在其头部最高位置设置排气塞等措施,得到充型完整、无缩孔缩松的钴铬钼合金股骨柄。     

定向凝固工艺下大尺寸DSM11铸件的显微组织

为了实现液态金属冷却法（LMC）的工程化应用,研究了传统高速凝固法（HRS）和液态金属冷却法两种定向凝固工艺下得到的大尺寸DSM11合金铸件的显微组织.结果表明,与HRS工艺相比,LMC工艺得到的大尺寸铸件组织更均匀,一次、二次枝晶间距小,三次枝晶不明显,共晶尺寸小、含量少,缩孔等缺陷少,枝晶干和枝晶间的γ′尺寸小、差别小,碳化物细小且分布均匀.此外,LMC工艺使合金元素微观偏析减小,抑制了块状η相析出倾向.     

铝合金框架压铸工艺数值模拟及分析

通过应用多种软件交换和数据接口技术,设计了正交实验以完成压铸过程数值模拟。结果表明：通过设置合理浇注系统、控制压铸速度和提高模具预热温度,可以有效减少铸件缩松缩孔;各参数对铸件缩松缩孔发生概率影响程度从大到小依次为浇注系统方式、模具预热温度、压铸速度;理想工艺方案为浇注系统a、压铸速度1 m/s、模具预热温度450℃。     

基于DOE优化电连接器外壳压铸工艺

为了减少电连接器外壳端盖压铸件的缩孔体积,在综合考虑各种因素对铸件质量影响的条件下,以缩孔体积为试验指标,基于DOE方法,利用Pro CAST软件对压射速度、充型速度、浇注温度和模具温度进行了仿真分析.结果表明,对缩孔体积影响程度从大到小依次为压射速度、浇注温度、充型速度和模具温度.当工艺参数取最优值时,缩孔体积主要分布在排溢系统和浇注系统中.当按照最佳工艺参数进行生产时,铸件内部未产生缩孔和缩松,且铸件质量符合检验技术要求.     

钴基合金气门座圈缩松缺陷分析及改进措施

对某型号船用柴油发动机进气门座圈在生产过程中出现缩松缺陷的质量问题进行分析，从型壳的相关制作工艺和铸件的浇注工艺出发，找出缩松缺陷的产生原因，并提出相应的改进措施:采用红壳浇注，适当降低冷却速度；调整金属液出炉温度及浇注温度；增加内浇道截面积；增加内浇道与气门座圈型腔之间的圆角半径。结果表明，改进生产工艺后，缩松导致的缺陷率由原先的12%左右下降到0.5%以下。     

液态模锻铝轮毂的工艺及组织性能

用液态模锻方法试验研究了轿车铝合金轮毂的成形工艺，确定了各主要工艺参数及其对成形质量的影响，分析了组织及力学性能。该法工艺先进，设备简单，使铝合金在高压下结晶，并在结晶过程中产生一定量的变形，消除了缩孔、疏松，气孔等缺陷。     

外壳体压铸充型凝固过程数值模拟及工艺研究

根据外壳体铸件的结构特点设计铝合金外壳压铸模具,通过Pro CAST模拟软件对外壳体铸件进行充型凝固过程数值模拟,根据模拟的流场、温度场和缩孔缩松的分布,确定合理的工艺参数,经过生产验证,铸件质量合格,同时验证了模拟结果的准确性。     

大型铸钢端盖的凝固模拟仿真

目前铸造工艺设计采用的方法是试错法,只有在获得实际铸件之后,才能最终确定工艺设计是否正确．而通过数值模拟,可以在铸件浇铸之前观察到凝固期间的变化以及铸件中缩孔缩松的分布状况,从而使传统的工艺设计方法得到改进,设计质量得以提高     

液态模锻铝青铜件的凝固组织研究

铝青铜是重要的防爆材料、模具材料和耐磨材料,但其熔炼过程易氧化、工艺性能差,极易产生裂纹和疏松缺陷.采用液态模锻工艺进行了铝青铜件的成形研究,对比研究了液态模锻与砂型铸造铝青铜件的组织特征,揭示了液锻铝青铜件的非平衡凝固路径和流变补缩机理.结果表明,液态模锻铝青铜的组织比砂型铸造件组织显著细化、且均匀.随着液锻压力的提高,基体晶粒尺寸和二次枝晶臂间距进一步细化.     

气动元件阀体低压铸造充型过程的数值模拟

以铝合金气动元件阀体铸件为研究对象,采用金属型低压铸造方法,对其低压铸造充型工艺进行研究。采用Procast数值模拟软件模拟不同的低压铸造充型工艺参数,对获得的模拟计算结果进行分析,根据计算获得的铸件充型过程和缺陷预测来优化工艺,调整充型工艺参数,最终获得合格的计算模拟结果。结果表明,在充型压力为0.01MPa、充型时间为2s、保压压力0.09MPa、浇注温度680℃、铸型预热250℃的条件下,铸件的缩孔缺陷最少,能够获得最为优良的铸件。