影响低压铸造铸件质量的几种因素

分析了低压铸造中合金质量、铸型用材料、工艺设计及充型工艺参数等对铝合金铸件成形的影响,认为通过改进合金熔炼工艺和铸造工艺设计以及改善凝固过程中的充型压力可减少铸件缩孔、疏松及其他铸造缺陷发生的倾向.     

基于ProCAST的涡轮壳快速铸造工艺设计及优化

利用ProCAST软件对涡轮壳进行三维建模,采用顶注三点式浇注方案进行充型、凝固模拟,观察高温合金K418涡轮壳铸造过程中的流场及温度场,模拟铸件充型过程以及凝固过程,确定铸造工艺,并对涡轮壳进行试浇与验证,最终得到质量良好的铸件。     

基于ProCast的K4169高温合金铸件离心铸造工艺数值模拟

利用ProCast数值模拟软件对K4169高温合金铸件立式离心铸造过程中金属熔体的充型过程和凝固过程进行了模拟研究,分析了离心转速对离心铸造充型过程的影响。结果表明,在离心铸造中,离心转速的选取要适中,转速越大,铸件的充填效果并不是越好;根据铸件缺陷的分析结果,对铸件采用顶注式浇注,铸件缩孔缩松缺陷都集中于顶部冒口和侧壁的暗包。     

基于CAE分析的高锰钢履带板铸造工艺优化设计及生产实践

根据履带板铸件的结构特点,进行铸造工艺设计与优化。利用NX软件对履带板进行实体造型,并应用芸峰CAE软件模拟铸件的充型及凝固过程。结果表明,初始的单浇口-单冒口方案中金属液的充型方式容易使履带板的两端边缘形成卷气和夹渣缺陷。同时,由于单冒口的补缩作用不足容易使履带板的缺陷聚集于内部。通过增加内浇道的数量、改进补缩措施,使得充型过程更加均匀、稳定,凝固过程更加有序,有效控制了铸件缺陷。采用优化后铸造工艺生产履带板,减少了履带板铸件的气孔和夹渣缺陷,同时验证了模拟结果的正确性。     

高Nb-TiAl增压涡轮熔模铸造过程数值模拟

采用Procast铸造模拟软件模拟了两种浇注方式(顶注式与侧注式)下的Ti-45Al-8Nb合金增压涡轮重力及离心铸造工艺过程。结果显示,在重力铸造条件下,两种浇注方式均存在浇不足缺陷。侧注式较顶注式充填率高。铸件的充型率与模壳的预热温度成正比,即提高模壳的预热温度可以有效增加充型率。在离心浇注(400 r/min)时,两种浇注方式均能使金属液充满型腔。顶注式铸件的缩孔、缩松存在于增压涡轮心部,而侧注式则分布于涡轮片中,并且顶注式的缩孔、缩松缺陷体积比侧注式大很多。     

基于ProCAST涡壳体铸件精铸过程数值模拟研究

氧泵壳体为涡壳体铸件,形状复杂,壁厚差较大,铸造凝固过程中易出现疏松缩孔等缺陷,铸造难度较大。为了缩短试制周期,节约生产成本,优化工艺方案,采用Pro CAST软件对该铸件的充型、凝固过程进行了模拟分析,并对疏松缩孔缺陷进行了预测,优化了浇注工艺参数。结果表明,铸件充型平稳,实现了顺序凝固,疏松缺陷较少。确定了浇注温度1 450℃、型温850℃的浇注工艺,并通过试验证明了模拟计算的正确性,浇注出的铸件冶金质量满足技术条件要求。     

A357合金低压铸造过程及性能研究

采用低压铸造方法对A357合金的充型过程以及铸件微观组织和力学性能进行了研究。结果表明：当充型压力低于30kPa时，随着充型压力增大可以得到表面质量较优的铸件；达到30kPa以上时，就出现粘砂、夹杂、气孔等缺陷。低压铸造有利于优化组织，提高铸件的力学性能。     

计算机在高温合金铸造工艺设计中的应用

1　计算机数值模拟计算机数值模拟技术的引进使对高温合金铸造工艺的控制成为可能。通过数值模拟技术对高温金属充型后的温度场的准确预测 ,为铸件缩孔、疏松、裂纹的预测和防止提供了条件。又在流场、应力场的模拟方面取得进展 ,“三场”的耦合为防止充型所带来的冷隔、浇注不足和由于浇注带来的残余应力等工艺问题提供了极大的帮助 ,使铸造提高了成品率 ,节省了时间。计算机模拟已成为今天铸造生产过程控制的有力工具 ,它使生产者在生产之前对其铸造工艺方案及凝固过程进行计算机模拟试浇和质量预计 ,利用各种计算机数据判断各种铸造缺陷 …     

K4169高温合金壳体热控凝固工艺的数值模拟及优化

通过对K4169高温合金壳体铸件铸造工艺参数的数值模拟和工艺验证,确定了壳体铸件细晶铸造工艺参数,浇注的铸件内部疏松、气孔、夹杂等内部质量达到了ASTM E192 B级要求,细晶铸造附铸试棒的抗拉强度和屈服强度优于普通铸造,塑性稍低。     

低压铸造ZL205A樑铸件缩松、气孔缺陷的消除

ZL205A樑铸件采用树脂砂低压铸造工艺生产,利用ProCAST软件,对铸件充型、凝固过程进行数值模拟,从温度场和凝固过程等方面分析缩松、气孔缺陷形成原因。采取增加内浇道尺寸、调整浇注系统结构等工艺措施进行工艺优化。结合模拟结果并经实际生产验证,最终消除了铸件缩松缺陷,降低了气孔发生率,得到了品质优良的铸件。     

ZM6镁合金大型薄壁铸件数值模拟

用MAGMASOFT专业铸造软件对ZM6镁合金砂型薄壁件铸造过程进行了数值模拟,研究了铸件在充型和凝固过程中的温度场分布,预测了铸造过程中出现的各种缺陷.结果显示在铸件内浇道部位易出现气孔和氧化夹杂,而在铸件中部与补缩冒口连接处易出现缩孔、疏松缺陷.通过对铸件进行金相、SEM、EDAX分析,得出实际浇注铸件产生的缺陷与模拟结果相符合.     

消失模铸造充型过程数值模拟

运用PROCAST软件对板形铸钢件的消失模充型过程进行了数值模拟。考察了阶梯式浇注系统的充型顺序以及底注式浇注系统的充型形态，另外研究了底注式浇注系统的浇注速度对缺陷形成的影响。模拟结果表明，消失模铸造中，金属液优先从阶梯式浇注系统的上层内浇道充型，充型前沿流动紊乱，铸件容易出现气孔或夹渣；对于底注式浇注系统，充型前沿的流动相对平稳，但过快的浇注速度同样会导致气孔或夹渣缺陷。     

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。     

基于ProCAST的大型复杂空心叶片精铸的数值模拟

重型燃气轮机的叶片尺寸厚大,形状复杂,叶身部位为空心的曲面薄壁结构,铸件极易出现缩孔、疏松缺陷.为改进其工艺方案,利用铸造模拟软件ProCAST对大型复杂空心叶片铸件铸造过程的温度场、流场及固相分数的分布情况进行了模拟,对大型复杂空心叶片的型壳预热温度进行了优化;通过采用980℃的高温型壳预热,实现了大型复杂薄壁叶片的顺利充型.模拟结果预测的缩孔、疏松形成的位置与实际浇注结果十分吻合,采取改进措施后,铸件一次浇注成功,消除了缩孔、疏松缺陷.     

铝合金轮毂低压铸造充型过程模拟及工艺改进

以实际生产中的铝合金轮毂铸件为例,采用商用软件AnyCasting和自己开发的低压铸造过程数值模拟软件对其充型过程进行了模拟,并针对铝合金轮毂件的气孔缺陷分析提出了工艺改进方案。经过实际生产验证,有气孔缺陷的产品明显减少,表明数值模拟技术在低压铸造领域中对于改进生产工艺、减少铸件废品等方面具有实际指导意义。     

灰铁排气管铸件的工艺改进

介绍了出口日本的材料牌号为FC200的排气管铸件的结构及特点,采用原铸造工艺方案,铸件出现气孔、起皮等铸造缺陷,半年综合废品率达到了53.54%。通过充型过程模拟,改进浇注系统,严格控制浇注时间等措施,铸件废品率下降到了3.62%,基本上消除了起皮及气孔等铸造缺陷。     

重型卡车横梁的铸造工艺

介绍了一种重型汽车用铸造横梁的铸造生产工艺,采用粘土砂静压造型线造型,覆膜砂热芯制芯;铸件结构为薄壁壳体类铸件,在车架安装部位、V型推力杆装配连接部位存在局部多处孤立热节,气孔、缩孔的风险较高;应用MAGMA软件对铸造的充型、补缩工艺设计进行模拟分析计算,通过对充型温度场、粒子追踪模拟来判断现有气孔、冷隔、夹渣等缺陷的...     

发动机铝缸盖底注式铸造工艺研究

为解决采用传统顶注式铸造工艺生产发动机汽缸盖过程中存在的表面质量差,夹渣、气孔等铸造缺陷难以控制的问题,针对铝缸盖结构特点与技术要求,提出了一种新型的金属型底注式铸造工艺.确定了铝缸盖铸件在金属型重力铸造条件下的浇注系统,并采用水道与压缩空气联合冷却的方法,实现铸件自下而上顺序凝固,保证了金属液平稳充型、排气、积渣充分.经铸件质量的对比分析,表明该底注式铸造工艺设计合理、可行,生产的铸件表面品质好,气孔、渣孔等缺陷少,缸盖品质有显著提高.     

钛合金离心铸造数值模拟技术及应用

铸造CAE在复杂钛合金铸件的离心铸造凝固过程模拟,预测了钛合金铸件铸造过程的可能缺陷。简要介绍了复杂钛合金离心铸造过程数值模拟技术,包括钛合金的充型凝固模拟、凝固过程温度场数值模拟及预测缩松缩孔等,并给出了华铸CAE软件对典型的复杂钛合金支板铸件进行模拟和模拟结果分析的应用案例。应用表明,该软件能够准确地预测钛合金铸件可能产生的气孔、缩松缩孔等缺陷等。     

铝合金三通管铸造工艺设计及优化

文中针对铝合金三通管铸件的结构进行了工艺分析,结合铝合金材质特点确定了该铸件的铸造工艺方案和工艺参数,设计计算了三通管铸件的浇冒口尺寸,通过对设计工艺进行数值模拟分析铸件的充型和凝固过程,通过流场发现采用底注开放式浇注系统可以最大程度地保证充型的平稳性;通过凝固场发现在铸件热节位置设计保温冒口和冷铁可以有效消除缩孔和疏松缺陷,试制铸件满足探伤和无损检测技术要求,获得了优化的工艺方案。