铝合金半固态压铸与液态压铸充型过程的模拟

利用AnyCasting软件模拟了ZL201合金半固态压铸和液态压铸充型的流动过程,并进行了试验验证.模拟及试验结果显示:合理的控制速度转换位置,能够保证半固态浆料以层流方式充填型腔,获得平缓的充型过程,有利于避免卷气、氧化夹杂等缺陷的产生.在相同的速度条件下进行液态压铸,金属液以湍流方式充填型腔,容易形成喷溅和卷气的现象.模拟结果与试验相符合.     

镁合金半固态流变压铸充型流动过程分析

通过压铸实验分析了镁合金半固态流变压铸、液态压铸充型流动过程.结果表明,镁合金半固态流变压铸和液态压铸充型流动过程相似;相同充型条件下,半固态流变压铸卷气现象较少,压铸件质量优于液态压铸.同时,内浇道充型速度和内浇道尺寸对压铸件充填过程影响很大,合理的设置可以减少涡流和卷气,得到高质量的压铸件.     

AM60镁合金半固态触变压铸充型过程的数值模拟

利用商业CFD软件Flow-3D,对AM60镁合金半固态触变压铸和普通压铸的充型流动过程进行数值模拟.结果表明:在模具结构相同的情况下,半固态浆料充型平稳,没有形成喷溅和卷气现象,有利于获得充型完整、轮廓清晰、内部组织致密的半固态成形件;而普通压铸由于湍流流动,容易出现气孔、卷气夹杂等缺陷.对充型过程的缺陷进行定量跟踪,说明了压铸充型时溢流槽的重要性.通过压力测量研究了特殊点压力的分布特点.     

镁合金半固态流变压铸型腔流动过程数值模拟的研究

利用数值模拟技术,模拟了镁合金液态压铸和半固态流变压铸成形充型流动过程.结果表明:半固态流变压铸成形在不同的内浇口尺寸与位置条件下都可以获得平稳的充型流动场,其工艺参数设计灵活;同等条件下,半固态流变压铸成形的型腔充填过程平稳,成形铸件的质量优于液态压铸成形.模拟结果与实验结果比较分析,两者的流动特征基本吻合.     

半固态镁合金流变压铸型腔充填过程模拟

应用计算机数值模拟技术,模拟了镁合金液态压铸和半固态流变压铸的型腔充填过程.在相同条件下,半固态流变压铸成形的型腔充填过程平稳,卷气现象少于液态金属压铸成形.半固态镁合金压铸零件能够进行热处理,铸件内在质量优于液态镁合金压铸件.     

基于AnyCasting的镁合金盖罩压铸件充型流场数值模拟

运用AnyCasting软件对镁合金复杂铸件的充型过程进行了数值模拟。研究了镁合金压铸件充型过程中的卷气问题,分析了压铸过程中金属液的流动行为。根据分析结果,提出了优化方案,即将扇形浇注系统改为多道口的浇注系统,改变金属液在浇口处的流径,从而改变金属液在型腔的充型。结果表明,优化浇注系统后,卷气问题得到有效的改善,获得了较为理想的充型效果。     

基于投影-水平集方法充型过程气-液两相流数值模拟

为了更精确地模拟铸造充型过程的流动行为,建立了充型过程的三维不可压缩气-液两相流动模型。采用水平集方法捕捉气-液两相界面,结合投影方法,对所建立的两相流动模型进行了三维数值求解。结果表明:投影-水平集方法能够较好地模拟三维复杂铸件充型过程的两相流动。     

基于Level Set法铸造充型过程气-液两相流数值模拟

针对目前铸造充型流动模拟最为常见VOF方法的不足,建立了基于Level Set方法的气液两相流数学模型及求解方法.应用所建立的模型,模拟了气泡的运动过程,并通过水模拟试验进行了验证,模拟结果表明,Level Set方法可以有效地模拟铸造充型过程中的气液两相流动,是铸造模拟技术发展的新方向.     

基于CAE分析的铝合金基座压铸工艺优化设计

在铝合金基座压铸件开发过程中,利用华铸CAE软件对设计的压铸工艺方案进行充型模拟分析及优化。结果表明,原始方案一个内浇口的金属液充型方式易导致铸件型腔底部和顶部圆筒处出现卷气和夹渣等现象。增设一条辅助内浇口的优化方案充型过程较为合理,可以避免铸件底部和顶部圆筒处出现卷气和夹渣等缺陷。实际生产中铸件的合格率在98%以上。     

A356半固态触变充型与压铸充型过程模拟比较

利用商业软件Flow-3D，模拟了A356合金半固态触变压铸和普通压铸的充型流动过程。模拟结果表明：相同模具结构中的半固态压铸和普通压铸充型过程，半固态流动平稳，普通压铸由于湍流流动，因而容易出现气孔、卷气夹杂等缺陷。半固态触变压铸和普通压铸具有相同的流动通道。     

Numerical simulation and optimization of shell mould casting process for leaf spring bracket

Although the shell mould casting process has a wide range of application in many fields,the prediction of casting defects is still a problem.In the present work,a typical leaf spring bracket casting of ZG310-570 was fabricated by shell mold casting.The finite element model and ProCAST software were utilized for simulating the filling and solidification processes of the casting;and the formation mechanism of the gas pore,and shrinkage porosity defects were analyzed.The results indicate that the gas pore and shrinkage porosity defects are formed due to air entrapment,insufficient feeding and non-sequential solidification.Subsequently,through changing the position of risers,adding a connecting channel between the risers,and setting blind risers at the U-shaped brackets,an optimized gating and feeding system was established to improve the quality of the casting.After optimization,the gas pore and shrinkage porosity defects of the leaf spring bracket casting are effectively eliminated.The experiment results with the optimized casting process are in good agreement with the numerical simulation,which verifies the validity of the finite element model in the shell mould casting.     

改善银首饰铸造质量的措施

斯特林银首饰铸造时经常会出现气孔、缩孔、砂眼、氧化物夹杂等,其原因主要来自2个方面,一是在铸造过程中各工序的操作不当,尤其是水线的设置、开粉操作、焙烧制度等关键工序,必须加强操作过程的控制;二是与银本身的性质有关,银在凝固时氧的溶解度骤减,气体容易析出导致气孔;斯特林银主要以铜作为合金化元素,容易氧化形成夹杂。在熔炼或铸造过程中要尽量避免金属液接触大气,采用真空、或使用惰性气体、还原性火焰、硼酸等进行保护,可以减少铸造缺陷的发生。     

金属压铸件的孔洞类缺陷评价方法研究

孔洞类缺陷是压铸生产中常见的缺陷,文中论述了用定量金相方法测量金属压铸件的孔隙率,并用孔隙率测量结果来评价铸件的质量,而准确测量孔隙率的基础是制备良好的样品,同时研究了涂料和金属液流动情况对气孔的影响.     

冷却速度对铝合金铸件气孔形成的影响

为研究冷却速度对铝合金铸件气孔形成的影响,分别采用潮模砂型、树脂砂型和金属型浇注壁厚10mm、25mm、40mm的铸件,观察截取试样的气孔分布。试验结果表明,冷却速度较慢的铸件气孔数量较多,形状不规则、大小不一,且气孔分散程度大;冷却速度较快的铸件气孔数量少,形状为小圆形且集中分布。潮模砂型铸件因砂型中的水分增加了铝液中的含氢量,铸件中的气孔数量较多;树脂砂型铸件因其凝固时间长,形成的氢气在铝液中溢出一部分,减少了铸件中的气孔量;金属型厚壁铸件由于成分过冷严重,铸件中心部位的气孔数量比边缘部位多。     

WD615气缸盖气孔缺陷的分析与解决

对WD615气缸盖气孔缺陷进行了分析,通过对浇注工艺的合理优化、使用碲涂料、改进排气冷却方式、正确的组芯等几方面相结合,明显的减少了气孔缺陷,降低了废品率。按此工艺生产,成品率达到90%以上。     

Effect of transference velocity and hydrogen pressure on porosity and pore morphology of lotus-type porous copper fabricated by a continuous casting technique

A continuous casting technique was developed to fabricate, in a pressurized hydrogen atmosphere, lotus-type porous copper with long cylindrical pores aligned parallel to the solidification direction. The molten copper dissolving the hydrogen was pulled downward to be solidified through a cooled mould at a given transference velocity. This technique has the benefit of producing long-sized lotus-type porous metal slabs as long as 700 mm. The effects of the hydrogen gas pressure and the transference velocity on the porosity and the pore morphology were investigated. The porosity was independent of the transference velocity but dependent on the hydrogen gas pressure. The average pore diameter and pore length were affected by the changes of both the transference velocity and hydrogen gas pressure. The change of transference velocity affected the pore formation position near the slab surface. The porosity and pore size were therefore well controlled by the transference velocity and hydrogen gas pressure. It is concluded that the continuous casting technique is a promising method for the mass production of lotus-type porous metals.     

真空倾转差压铸造法的应用探讨

将现有的差压铸造机改造成可真空充型倾转加压倒置的差压铸造机,它实质是集真空低压铸造、差压铸造、重力铸造的各种优点于一身的新铸造方法,它可使铸件的组织更加致密、减少打压渗漏、基本上消除铸件内的气孔及缩孔、大幅度提高材料的强度和韧性。     

真空倾转差压铸造法的应用探讨

将现有的差压铸造机改造成可真空充型倾转加压倒置的差压铸造机 ,它实质是集真空低压铸造、差压铸造、重力铸造的各种优点于一身的新铸造方法 ,它可使铸件的组织更加致密、减少打压渗漏、基本上消除铸件内的气孔及缩孔、大幅度提高材料的强度和韧性     

铸件内析出性气孔形成及演化的直接观察与分析

采用透明模型合金实时观察了铸件析出性气孔的形成发展,结果发现,纯物质凝固时,析出性气孔的产生发生于凝固型壳形成之后,随着凝固自型壁向中心凝固,呈现自周边向中心的气条生长。对于合金凝固,析出性气孔在凝固基本完成之后伴随着热裂及缩松的发生开始产生,呈现一定的偏聚现象。浇注前熔体过热度的提高将使析出性气孔更加密集,铸型和环境温度的降低有利于降低气孔的数量及分布范围,采用真空除气,可有效地抑制析出性气孔的产生和热裂缩松缺陷的形成。     

铝合金接头挤压铸造工艺

采用挤压铸造代替压力铸造生产铝合金接头，不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷，而且提高了成品率及材料利用率，介绍了铝合金接头挤压铸造的模具结构及设计参数，分析了挤压铸造的工艺函数及选择依据。