铝合金轮毂砂型重力铸造过程的数值模拟

对电动车铝合金轮毂在砂型重力铸造凝固过程中的温度场和速度场进行数值模拟。运用有限元模拟软件Procast,模拟了电动车轮毂砂型重力铸造过程,研究了不同组成与浇注工艺对温度场和速度场分布的影响规律。结果表明:数值模拟结果反映了材料组成与浇注工艺对温度场和速度场分布的影响规律。     

国内铸造工艺数值模拟研究及应用现状

铸造计算机模拟可以使铸件在铸造过程中应力场、温度场、流动场等分布变化情况、组织晶粒的生长和形貌变得可视化,并根据场量的分布来预测及预防铸件的缺陷。本文介绍了国内铸造数值模拟研究及应用发展状况,并指出了数值模拟技术在充型凝固过程中应用的发展方向。     

TiAl基合金排气阀立式离心铸造充型及凝固过程数值模拟

以N-S方程、连续性方程及Fourier导热方程为基础，结合离心力、重力及Coriolis力，在实验的基础上建立了立式离心铸造充型过程及凝固过程数学模型．并且依据此模型对TiAl基合金排气阀立式离心铸造过程温度场、流场及压力场进行了数值模拟．数值模拟结果表明，离心铸造的充型过程存在正向和反向两个充填过程，在入口处易出现卷气缺陷．凝固过程也存在正向和反向两个凝固顺序，在靠近先充填一侧易于形成偏轴线缩松缺陷．     

连续铸造板坯结晶器中流动与液位波动模拟研究

采用SIMPLER迭代方法进行数值计算,针对连续铸造过程中的结晶器内部紊流流场和结晶器弯月面表面的液位波动情况,进行了三维数值模拟和水模拟试验验证,并使用表面动能法定量表征液面波动情况.通过对不同拉速、水口浸没深度和水口出流角度下的紊流流场及液位波动情况的模拟计算,分析各工艺参数对于连续铸造结晶器内部流场分部和表面波动幅度的影响,为合理地设计水口结构和选取合适的浇铸工艺参数提供了可靠的理论依据.     

基于ANSYS的低压铸造铸件有限元数值模拟

利用有限元软件ANSYS,在对低压铸造过程流场和温度场深入分析的基础上,合理地设置初始条件和边界条件,打破“瞬时充型”的假设,耦合计算了低压铸造盘体铸件充型过程中流场和温度场,并将温度场的模拟结果与实测结果进行比较。结果表明．模拟结果与实测结果相符。盘体铸件的数值模拟将为后续此类低压铸件数值模拟提供参考。     

Procast在压力铸造数值模拟的应用现状

压力铸造是在多行业多领域应用较广泛的一种成形技术。有限元模拟软件ProCAST用于模拟压力铸造过程中的温度场、应力场和流场,将有效地提高铸造工艺的正确性。从前处理技术、缩孔、缩松的预测、应力场的数值模拟三个方面简述了ProCAST在压力铸造的应用现状。     

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 …     

铝硅合金软接触电磁铸造成型中耦合场计算研究

从电磁场的基本原理出发,利用ANSYS有限元软件建立铝硅合金半固态电磁铸造的磁流耦合场模型,通过数值模拟计算磁场对流场和温度场的影响。结果表明,电磁场频率直接决定流场及温度场的分布,高频电磁场感应加热效果明显、洛伦兹力主要表现为电磁压力,有利于电磁铸造约束成型。     

数值模拟轧辊复合层连续铸造

数值模拟轧辊复合层连续铸造，采用分段直线拟合曲线和控制容积法。提出连续铸造轧辊复合层界面良好熔合的判据。采用直接优选法，反推重要工艺。获得轧辊复合层连续铸造法生产装置的总体设计方案。模拟得到生产良好复合轧辊、漏钢等不同的生产工艺条件。     

低压铸造充型和传热过程的数值模拟

采用有限差分的方法,在Windows 95/98平台上开发了三维铸造充型过程流场和温度场模拟的软件Expert,对于流场的模拟采用SOLA-VOF算法。采用压力场和速度场的全局迭代方法,有效地改善了充型状态,缩短了计算时间。应用此软件对Benchmark试块和其他的低压铸造实际零件进行了模拟分析,结果与试验比较吻合。试验表明,该系统能达到优化铸造工艺设计的目的。     

浅谈铸造过程模拟仿真技术

经过几十年的发展,铸造过程数值模拟技术取得了巨大进步,对实际生产产生了重要作用。本文介绍了铸造过程数值模拟的研究方向及其基本理论,例如,充型过程数值模拟、凝固过程数值模拟、应力场数值模拟、微观组织的数值模拟和模拟技术发展趋势。     

Micromodel of Simulation on Twin-Roll Continuous Casting Thin Strip Solidification Structure

在研究双辊连铸铝合金薄带工艺凝固过程的基础上,基于金属凝固的基本原理,建立双辊连铸铝合金薄带凝固的异质形核、枝晶尖端的生长动力学(KGT)、柱状晶向等轴晶生长的转变(CET)的解析模型,同时建立基于元胞自动机(CA)的双辊连铸铝合金薄带凝固组织的仿真模型,为双辊连铸薄带凝固组织形成的仿真模拟奠定基础,从而为双辊薄带连铸工艺提供一定的理论指导。同时利用铝合金双辊薄带连续铸轧组织凝固过程验证了数学模拟的可行性。     

铝合金铸造充型凝固数值模拟的研究现状与发展

铸造过程的计算机数值模拟是当前重要的研究方向,而铸件的充型凝固过程是整个模拟过程中的难点之一.本文概括了国内外对铝合金铸造充型凝固数值模拟,回顾了充型凝固过程中模拟和计算方法的发展.总结了目前国内外在铝合金充型凝固数值模拟方面取得的一些成绩.简要介绍了目前国内外数值模拟软件的发展情况.     

浅析铸造过程模拟仿真技术

经过几十年的发展，铸造过程数值模拟技术取得了巨大进步，对实际生产产生了重要作用。介绍了铸造过程数值模拟的研究方向及其基本理论，例如，充型过程数值模拟、凝固过程数值模拟、应力场数值模拟、微观组织的数值模拟以及模拟技术发展趋势。     

金属凝固过程数值模拟的最新进展--第10届MCWASP国际学术会议论文述评

介绍了第10届铸造、焊接及先进凝固过程模拟(MCWASP)国际学术会议论文.从凝固组织模拟,偏析和显微缩松模拟,成形件铸造模拟,数据库和实验等方面对当前金属凝固过程数值模拟领域的最新研究进展进行了简要评述.最后,对该领域的发展趋势和今后的研究重点提出了作者的一些思考和观点.     

锡磷青铜薄板坯水平电磁连铸技术的优化研究

对锡磷青铜薄板坯水平连铸的行波电磁搅拌技术进行了优化研究,提出了在搅拌器的端部放置硅钢片、改变搅拌器的长度以及减小搅拌器的端部电流强度等3种方法,来优化连铸薄板坯端部的流动和凝固过程,并采用数值模拟和工厂实验相结合的方法对其进行了分析。结果表明:相比其他2种方法,通过在行波搅拌器的端部放置硅钢片更有利于改善熔体端部的流动状况,当施加硅钢片的长度为150 mm时,熔体端部的强环流消失,连铸坯端部的凝固坯生长更加均匀,从而有利于防止连铸薄板坯边部的裂纹和偏析缺陷产生。     

Numerical simulation of solidification morphologies of Cu-0.6Cr casting alloy using modified cellular automaton model

The purpose of this study is to predict the morphologies in the solidification process for Cu-0.6Cr (mass fraction, %) alloy by vacuum continuous casting (VCC) and verify its accuracy by the observed experimental results. In numerical simulation aspect, finite difference (FD) method and modified cellular automaton (MCA) model were used to simulate the macro-temperature field, micro-concentration field, nucleation and grain growth of Cu-0.6Cr alloy using real data from actual casting operations. From the observed casting experiment, the preliminary grain morphologies are the directional columnar grains by the VCC process. The solidification morphologies by MCAFD model are in agreement with the result of actual casting experiment well.     

基于数值模拟技术镁合金压铸模浇注系统优化设计

设计3种类型的浇注系统,运用铸造专用模拟软件JSCAST对3种浇注系统进行压铸数值模拟试验,分析液态金属充型及凝固过程中的速度场和温度场的分布,根据凝固规律有效预测铸件中可能存在缩孔及气孔缺陷的分布,从而选取T型浇注系统作为缸盖罩的最佳浇注系统并对其进行优化。试验结果验证了优化设计的可行性以及压铸过程数值模拟的可靠性,对压铸生产具有一定的指导意义。     

导风叶轮低压铸造温度场有限元模拟及应用

铸件凝固过程数值模拟是提高铸件质量和铸造生产经济效益的重要方法和途径之一。以大型有限元软件ANSYS为工具，以某大型外贸件导风叶轮低压铸造为模型，在对充型完成后温度场的数学模型进行深入分析研究的基础上，成功的模拟了铝合金导风叶轮铸件低压铸造的凝固过零，并根据模拟结果对铸件可能产生的缺陷部位进行了预测，实现了工艺参数的优化和模具的合理设计。     

不锈钢刀阀体铸造工艺计算机辅助分析

借助SolidWorks进行三维造型,运用德国MAGMA软件：进行凝固过程的数值模拟,可预知体收缩类缺陷;充型过程的数值模拟,预知充型过程类缺陷如冷隔、卷气、夹渣等缺陷;应力应变场的模拟,用以分析铸件变形的趋势。通过计算机辅助分析,优化铸造工艺,提高新产品的开发速度。