基于凝固模拟的冒口高度设计及验证

采用铸造模拟分析软件对不同冒口高度的13500 kg钢锭的凝固过程进行了计算机模拟分析,并预测了钢锭的缩孔缺陷的分布。结果表明,原来生产过程中钢锭冒口高度下的缩孔深度较大。将模拟结果与试验结果进行对比后,两者吻合良好。在此基础上,用计算机模拟优化了冒口高度并进行试验验证。模拟与试验结果表明,优化后的冒口高度可以消除缩孔缺陷,因而提高了钢锭质量和利用率。     

冒口发热效果对钢锭内部质量的影响

采用铸造模拟分析软件对不同发热剂加入量下的12 t钢锭进行了计算机模拟分析,并预测了钢锭的缩孔缺陷的分布。计算结果发现,随着发热剂量的增加,凝固末期熔池高温区域逐渐向冒口区域移动,并最终从钢锭本体处完全移动到冒口部位,能够很好地补缩钢锭本体部位的凝固收缩。将模拟结果与试验结果进行了对比,两者吻合良好。这充分说明,通过在冒口部位添加适量的发热剂可有效消除钢锭本体部位的缩孔缺陷进而提高钢锭质量和材料利用率。     

大型钢锭凝固数值模拟与试验研究

利用Procast软件包对6t钢锭的凝固过程进行了计算机模拟,并预测了钢锭的缩孔疏松分布,计算结果发现原有工艺中钢锭的缩孔深度大,轴线疏松严重.将模拟结果与试验结果进行对比,两者吻合良好.在此基础上,研究了绝热板和发热剂对钢锭的缩孔疏松分布的影响,优化了绝热板工艺.模拟与试验结果表明,优化后的绝热板加发热剂工艺可显著改善钢锭冒口的保温效果,减小缩孔深度,提高钢锭的质量和利用率.     

计算机模拟在大型钢锭工艺优化中的应用

介绍了ViewCast软件在大型钢锭工艺优化中的应用:利用ViewCaSt软件强大的设计计算功能计算了钢锭的浇注系统(主要是冒口的计算,包括冒口的数目及尺寸),通过模拟计算验证了该工艺设计的可行性,所得结果并与实际的结果一致.模拟结果表明,改进后的工艺大大的减少了缩孔、缩松缺陷的产生,提高了铸件的质量.     

大型钢锭充型和凝固过程的数值模拟

采用铸造CAE软件对25t钢锭的充型和凝固过程进行了数值模拟与分析,并用生产现场的实测数据对模拟结果进行比较,验证了模型的适用性。探讨了大型钢锭在凝固过程中温度场的变化规律,对钢锭中可能存在的缺陷及位置进行了预测。通过数值模拟发现,冒口容积偏大,冒口补缩效果较好,锭身没有宏观缩孔,但轴线缩松仍然存在。可适当降低冒口容积,并在后续生产中增加搅拌,以消除中心偏析,提高钢锭质量。根据模拟显示的钢锭完全凝固时间,可将脱模时间提前到钢锭浇注完成后的6.4h。     

发热保温冒口套在真空感应熔炼炉浇注中的应用研究

通过实验研究并在分析了真空感应熔炼炉浇注完成之后钢锭的冷却方式的基础上,总结出真空浇注钢锭缩孔形成原因并进行了采用发热保温冒口套进行补缩的试验研究工作。试验结果表明,当把发热保温冒口套的尺寸控制在H180 mm×φ200 mm的范围内,发热冒口套不仅减少了钢锭的内部铸造缺陷,使心部螺旋状缩孔基本消失,还提高了钢锭的致密度,细化了晶粒,从而提高了钢锭的成品率及综合性能,使最终轧制拉拔的成品焊丝性能有了不同程度的提高。     

汽车制动钳体冒口颈缩孔工艺改进

汽车制动钳体是制动系统的关键零件,其铸件品质要求高,在生产中易产生缩孔缺陷。通过分析铸件冒口颈缩孔产生的原因,结合计算机凝固数值模拟,优化浇注系统和冒口设计,实现浇注液流均匀,冒口充分补缩,有效地解决了铸件冒口颈缩孔问题。     

模拟软件在优化上注钢锭模设计中的应用

采用AnyCasting模拟软件对15 t上注钢锭进行了凝固过程模拟.通过模拟结果分析优化钢锭模参数,降低试制成本,改善钢锭质量,消除缩孔缩松缺陷,并为保温帽口式钢锭及50t以上的上注钢锭模拟提供指导.     

复杂混流泵外壳铸造工艺设计与数值模拟

为减少复杂薄壁立式混流泵外壳缩孔缩松凝固缺陷,通过ProCAST软件,对混流泵外壳的流场、孤立液相区以及缩孔缩松的体积与分布进行了计算机模拟分析,并根据模拟结果进行了工艺优化设计,增加冒口和冷铁对凝固缺陷补缩,最终实现了顺序凝固,明显提高了混流泵壳体的合格率。     

轴承机匣熔模精铸过程模拟

对轴承机匣铸件进行熔模铸造工艺方案设计,并采用Procast数值模拟软件模拟了铸件的充型凝固过程,观察了凝固场及金属液流态的变化情况,预测了疏松缩孔缺陷存在的位置。根据模拟结果,提出铸件优化工艺方案。结果表明,优化后的工艺方案,其充型过程金属液流态平稳,合理的放置冒口及控制冒口尺寸可增大有效补缩距离,减少缺陷,并通过模拟与试验的论证,获取高质量铸件。     

冒口保温条件对大型钢锭凝固过程影响的数值模拟

为了优化大型钢锭的浇注工艺,以铸造数值模拟软件为模拟平台,通过建立基于0,50,100,200,300和500mm不同的发热剂厚度的数学模型来研究冒口保温条件对175t大型钢锭凝固过程的影响.模拟结果表明:随着发热剂厚度的增加,钢锭最后凝固区域更易向冒口补缩,缩孔“V”形开口逐渐增大;发热剂加至一定厚度时,钢锭内部缩孔不再发生明显变化;300mm是最佳的发热剂厚度.     

冒口参数对17CrNiMo6钢锭质量及利用率的影响

钢锭利用率是冶金企业的重要经济技术指标之一。针对某钢厂6.8吨17Cr Ni Mo6钢锭利用率偏低问题,采用上小下大敞口锭模、悬挂绝热板、添加保护渣及调整冒口参数等工艺,以提高钢锭利用率。利用Pro CAST软件对不同冒容比参数下的热传递、冒口钢液收缩、冒口凝固过程、缩孔深度及冒口缺陷的变化规律进行了数值模拟,探讨不同绝热板厚度和冒口浇高对钢锭质量的影响。研究结果表明,在原浇注温度和浇注速度条件下,把绝热板厚度从50 mm增加到80 mm,冒口浇高从350 mm降低到320 mm时,冒口缩孔尖细的底部深度由216.61 mm缩短到61.76 mm,冒容比由12%降至9.56%,且不会影响锭身质量。     

圆锥破碎机躯体铸钢件的铸造工艺设计及模拟优化

采用三维制图软件对圆锥破碎机躯体铸钢件进行实体造型,将现代工艺和计算机模拟技术相结合,利用View-cast软件对躯体铸钢件凝固过程进行分析。通过模拟软件的计算,清晰显示了该躯体件缩孔和缩松产生的位置。在此基础上设计该铸件的浇冒口系统,包括浇注系统的结构、冒口数目及尺寸等。通过对改进方案的模拟优化,最终消除了铸件中的缩孔和缩松缺陷。     

大型钢锭凝固过程三维数值模拟

开发了大型钢锭凝固过程三维模拟程序。利用本程序对53 t钢锭的凝固过程进行了模拟,预测的钢锭和锭模中典型测试点的冷却曲线、钢锭完全凝固时间及冒口一次缩孔形状等与商用有限元软件ProCAST的计算结果吻合良好。     

防爆电机轴承内盖的铸造工艺改进

运用V-Cast对防爆电机轴承内盖原铸造工艺过程进行数值模拟,分析了其缩孔、缩松缺陷产生的原因.根据模拟结果,通过V-Cast改进冒口、冷铁的尺寸及位置,进而优化工艺,最终消除了其缩孔、缩松缺陷.     

EAF电炉冶炼钢锭剖析

我司冶炼钢铁工程投产,使用EAF+LF+VD工艺,冶炼了一炉材质45钢的大锭型34吨钢锭。为了了解钢锭冶炼质量情况,对该钢锭进行整体解剖实验。解剖分析得出,钢锭内部组织符合铸锭三晶区特征,在等轴晶区和部分柱状晶区内,存在大量缩孔,以钢锭高度中心线到冒口顶区域最为严重,出现缩孔连接成串的情况。建议优化冶炼工艺,降低浇铸温度,减少粗大枝晶偏析,消除缩孔。     

无冒口钢锭凝固过程温度场数值模拟及应用

本文介绍了以数值模拟为工具开发的用于无冒口钢锭凝固过程温度场计算及缩孔、疏松预测的应用软件 ,利用实际生产的无冒口钢锭及所制锻件的质量情况证明了软件的可靠性 ,分析了部分工艺参数对无冒口钢锭内部质量的影响 ,提出了最佳工艺方案。     

基于ProCAST消失模铸造球磨机衬板的数值模拟研究

运用铸造模拟软件Pro CAST对球磨机衬板消失模铸造的充型和凝固过程进行了数值模拟,探讨了不同砂型铸造对铸件的影响,分析了冒口在不同位置时的缩孔缺陷程度。结果表明,铁砂透气性、导热性明显优于硅砂,浇注过程的充型、排气和浮渣效果都较好。不同的冒口位置对缩孔缺陷的影响程度不同。为了消除缩松缩孔缺陷,需改变冒口位置,优化铸造工艺,以达到补缩的效果,提高铸件的性能与质量。     

轴承座熔模铸造工艺设计及优化

通过对轴承座的形状、结构以及使用环境的分析,设计了轴承座熔模铸造工艺方案,并用View Cast软件对铸件的凝固过程进行了模拟。结果表明,在浇注系统的顶层处出现缩孔、缩松缺陷。根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行了改进:将圆形冒口改为腰圆形冒口,采用阶梯浇注系统实现铸件的顺序凝固。结果表明,优化后的工艺能有效地消除缩松、缩孔缺陷。     

φ1300立式磨底座的铸造工艺改进

运用V-Cast软件对铸钢件φ1300立式磨底座铸造工艺进行凝固过程模拟,分析缩孔、缩松缺陷产生的原因.根据模拟结果,添加了冒口和保温材料,以优化工艺;最终获得了合适的工艺,消除了缩孔、缩松缺陷,保证了铸件质量.