空心直浇道消失模铸造充型模式的数值模拟及分析

通过将空心直浇道消失模铸造完型过程处理为液态金属在普通砂型中的流动和置换消失模样的流动，实现了带有空心直浇道消失模铸造充型过程的数值计算，模拟对比分析了空心、实心直说道消失模铸造及其与普通砂型铸造充型模式的差异．     

影响消失模铸造充型特性的因素

介绍了影响消失模充型的主要因素：白模、涂料、干砂、负压、金属液、浇注系统、工艺因素等。     

消失模铸造工艺因素对液态金属充型能力的影响

综述消失模铸造金属液充型能力的研究成果,从传热、传质角度分析各工艺因素对充型能力的影响.消失模铸造金属液的充型过程是由泡沫模样的热分解速率及分解产物的逸出速率之间的动平衡所控制的,凡是影响传热、传质的工艺因素都对充型能力有影响.     

消失模铸造液流前沿扩展过程对充型能力的影响

叙述了消失模铸造液流前沿扩展过程对流体充型能力的影响,认为扩展过程有利于液体的充型;对扩展过程进行了简单分析,认为后续金属对液流前沿伴随着质量补充而增加热量,时充型能力提高的原因;探讨了液流前沿热量程损失的大小,从另一角度分析了扩展过程对充型能力的影响,认为单位长度液流前沿沿程热损失（或扫过的体积和涂层面积）越小,则继续充型的能力越强。     

浇注温度和机械振动对消失模铸造镁合金组织和力学性能的影响

研究结果表明:低的浇注温度有利于细化AZ91D消失模铸件试样的晶粒和提高其力学性能,但低于740℃时晶粒细化程度和力学性能相差不大;机械振动能明显细化不同浇注温度下的消失模AZ91D晶粒,且在740℃温度下细化程度最好;机械振动能大幅提高AZ91D消失模铸件试样的力学性能,其中抗拉强度和断后伸长率相比于铸态的,分别提高了23.2%和20.8%。     

浇注温度对消失模铸造球墨铸铁性能的影响

为探究不同浇注温度对消失模铸造球墨铸铁性能的影响,对不同浇注温度下球墨铸铁的石墨形态、基体组织及力学性能进行对比分析。通过对比分析得到:浇注温度过高(l 560℃)或过低(1 400℃),都不利于球墨铸铁的铸造;当浇注温度约为1 455℃时,球墨铸铁可达到最佳力学性能。     

消失模铸造充型过程特点研究现状

详细介绍了消失模铸造金属液充型过程流场，温度场及充型能力方面的国内外研究成果；指出了现有研究成果中存在的问题；简要介绍了作者有在有关方面的近期研究结果。     

消失模铸造铝液充型速度研究

研究了各工艺因素对消失模铸造铝液在型腔中平均流速的影响,结果表明,保温涂料及一定的涂层厚度有利于提高铝液的充型速度。浇注温度越高,直浇道空心面积率越大,铝液充型速度越快,模样厚度越大,铝液充型速度越慢。一定的直浇道长度及直浇道面积有利于提高铝液的充型速度。施加负压会使铝液的充型速度大大提高。     

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。     

消失模铸造直浇道掉砂问题的研究

运用伯努力方程计算出负压消失模铸造在浇注时直浇道与浇口杯接口处会出现比砂箱内的负压还高的真空度,在这一高真空度的作用下很容易把直浇道与浇口杯之间接口处的干砂吸入直浇道中,给铸件造成白色缺陷.解决的办法是:由于这一真空度高于砂箱内的值,故可不考虑该处涂层的透气性,增加其涂层厚度及强度以阻挡型砂流动,或者把直浇道与浇口杯制成一体,这样问题就得以解决了.     

实型铸造在铸钢件生产上的应用

介绍了一条生产铸钢件的实型铸造生产线的设备配置、工艺流程以及具体生产工艺     

镁合金负压消失模铸造充型过程的研究

镁合金负压消失模铸造充型过程的直接观察实验的结果表明 ,不抽真空时 ,金属前沿呈微凸形平缓地向前推进 ;抽真空时 ,因在模样分解产物的排除方向上存在一正的压力梯度 ,金属液优先沿模样壁充填型腔使流动形态呈不规则的凹形形态。提高真空度 ,不规则的流动形态的凹度更大且充型时间明显缩短。浇注方式对流动形态和充型时间的影响不大 ,与顶注和侧注相比 ,底注时充型过程最为平稳 ,且其充型时间最长。根据试验结果 ,建立了镁合金负压消失模铸造充型过程的模型     

依据充型模拟确定铸件浇注温度

使用Sola--Vof法计算铸件三维充型过程。确定不同时刻各单元的体积函数值与自由表面方向，推出各单元在不同时刘的有效散热面积。综合考虑铸件充型过程所伴随的热传导、对流、辐射等现象，得到铸件充型结束时的温度场分布，并据此确定合适的浇注温度。     

负压消失模铸造铸铁合金液充填性能及影响因素

研究了模样材料、负压度、浇注温度、浇注系统尺寸等对消失模铸造中铸铁合金液充填性能的影响，提出了改善铸铁合金液充填能力的途径。     

合金元素对Ti-46Al-8Nb合金充型性能的影响

采用网状式样法制备包埋料型壳,对比研究了B、Y、Mn和Er等微合金元素对Ti-46Al-8Nb合金熔体铸造充型性能的影响。研究结果表明：添加微量元素B、Y、Mn、Er等均会对Ti-46Al-8Nb合金熔体铸造充型性能产生一定程度的改善作用。其中,0.5Y和1Mn改善作用十分明显,其加入使充填率分别增加了54.5%和48.5%。0.1Er、0.5B和1B对该合金充型性能的改善作用较为一般,其加入使充填率分别增加了3.0%、4.5%和5.3%。     

浇注系统对AZ91镁合金消失模铸造流动性的影响

研究了在消失模铸造中,直浇道高度、内浇道面积、浇口比和内浇道位置对ＡＺ９１镁合金流动性的影响;结果表明,在负压条件下采用开放式浇注系统时流动性随攻道距离的增加而有所降低,除此之外,浇注系统结构对流动性的影响不大。     

消失模铸造空心凸轮轴充型过程中热平衡计算

试验测得消失模铸造空心凸轮轴充型过程的温度场，对其热量分布进行了计算，计算结果表明，金属流充型过程中热量主要损失于使砂型和钢管加热，采用薄壁钢管，提高浇注温度可以解决空心凸轮轴浇不足缺陷，与试验验证结果一致。