熔模铸造柱状蜡模充型工艺参数优化

柱状蜡模是熔模铸造中极为典型的一类蜡模结构,实际生产中对柱状蜡模的充型工艺研究较少,只能依靠大量的试错充型来获得可行的工艺数据,耗时耗力。首先,选择具有代表性的外形尺寸为20 mm×200 mm的柱状蜡模作为研究对象;随后利用Moldflow软件研究充型工艺参数对蜡模充型品质的影响,得出柱状类蜡模具有通用性充型参数的范围;最后,利用正交试验获得该尺寸范围柱状蜡模的最佳充型工艺参数:注蜡温度为56℃、模具温度为22℃、注蜡速度为50cm~3/s、保压时间为30s。     

复杂薄壁件熔模铸造制模工艺的研究

研究了某型号大马力车辆发动机上的复杂薄壁件熔模铸造制模工艺。分析了铸件结构以及分型面和压型尺寸等因素,并设计制作出模具。综合考察了注蜡温度、注蜡速度、保压时间及冷却时间对蜡模质量的影响,获得了较优的制模工艺。在注蜡压力5MPa,保压时间25s,注蜡温度58℃,注蜡速度8mL/s,冷却时间10min时,所得到的蜡模质量良好。     

工艺参数和型芯对AZ91D镁合金压铸充型能力的影响

通过正交实验,系统研究了压铸过程中浇注温度、模具温度、压射比压、充型速度对AZ91D镁合金充型能力的影响,同时研究了圆柱形型芯对其流动性能的影响.结果表明,对AZ91D镁合金压铸充型能力影响最大的因素是压射比压,其次是充型速度和浇注温度,影响最小的是模具温度.随着上述4个因素值的提高,AZ91D镁合金的充型能力均得到提高.随着型芯直径的增加,AZ91D镁合金的流动性能变差.应设法改善压铸工艺条件和型芯形状来提高合金的压铸充型能力.     

铝曲轴箱左盖压铸工艺及缺陷研究

针对摩托车铝曲轴箱左盖压铸件壁厚差大、易出现缩孔缩松缺陷的问题,借助正交试验方法,对其压铸工艺过程进行了数值模拟,主要研究了浇注温度、模具温度、慢压射速度和快压射速度对金属液充型、凝固及缩孔缩松的影响。同时,对工艺参数进行优化,并通过生产实验进行验证。结果表明,提高慢压射速度,金属液充型时间缩短;提高模具温度,凝固时间延长,最大凝固速率降低;这4个因素对压铸缺陷的影响程度类似,并且缺陷均出现在薄壁壳体附近的厚壁处。     

YZ108气缸套压力铸造工艺参数优化

应用Anycasting铸造数值模拟分析软件,用正交试验方法对YZ108气缸套压力铸造生产工艺过程中充型时间、凝固时间和缩孔缩松缺陷进行了数值模拟。分析了浇注温度、压射速度和慢/快压射距离三种因素的三种不同水平对充型时间、凝固时间和缺陷的影响。根据模拟结果得出:慢/快压射距离是影响充型时间和缺陷的主要因素;浇注温度主要影响凝固时间;并得出最佳工艺参数。     

制模工艺参数及计算机控制--国外精铸技术进展述评(3)

介绍国外先进的压蜡机对模料温度、压型温度、注蜡压力以及模料流速等工艺参数的控制技术.为准确控制模料温度应将温度传感器直接插入模料中;而控制压型型腔温度的最好办法是将压型与压板隔开,将热电偶安放在压型靠近型腔表面的位置.注蜡压力和模料流速应单独独立控制,而充型压力和压实压力也须分别加以控制.介绍了模料压注过程的计算机程序控制和计算机实时控制技术.     

镁合金摩托车曲轴箱右盖的压铸工艺优化

针对镁合金特殊的凝固特性,借助正交试验方法,运用Anycasting2.4软件,对镁合金摩托车曲轴箱右盖充型凝固过程进行了数值模拟,研究了慢压射速度、快压射速度、浇注温度和模具温度对充型流动特性、凝固过程及缩孔、缩松的影响。结果表明,慢压射速度越大,金属液充型时间越短,金属液越不平稳,最大凝固速率越大;模具温度越高,凝固时间越长。而这4因素对压铸缺陷的影响程度相近。缺陷出现在薄壁壳体附近的厚壁处。根据分析结果,提出了优化方案,并以此为基础进行了样件生产。     

基于Projection VOF方法的熔模铸造蜡模充型过程数值模拟

针对熔模铸造蜡模充型过程数值模拟软件自主开发，建立了流动场和温度场数学模型，采用Cross-WLF粘度模型描述蜡料的流变性能，基于Projection VOF方法进行蜡料流动过程速度场、压力场以及自由表面的求解。通过试验测量获取了K512型蜡料的热物理性能和流变性能的相关数据，拟合得到粘度模型参数。分别在蜡料常粘度和变粘度模型两种条件下对扳机铸件蜡模充型过程进行模拟，结果表明，所建立蜡模充型过程数学模型能较好地描述蜡料的动态流变特性和传热行为。     

智能控制的真空差压反重力铸造工艺参数优化

对智能控制的真空差压反重力铸造的真空度、充型压力、升压时间和结晶压力等主要工艺参数进行了优化分析.研究结果表明,这些参数对薄壁铸件充型能力影响程度的大小依次为升压时间、结晶压力、真空度、充型压力.缩短升压时间,充型能力会大大提高;增大结晶压力,金属液在凝固阶段的补缩作用得到加强,充型能力增强;真空度越高,铸型中的反压就越小,充型能力提高;充型压力增大,充型的初始动量变大,有利于增强金属液对薄壁铸件的充填.     

某大型铝合金件石膏型精铸与尺寸控制

通过对蜡模、石膏型及铝合金等影响铸件收缩因素的综合分析,确定了某大型铝合金石膏型熔模铸造薄壁件3D打印(激光快速成型)蜡模的综合收缩率。制定出合理的石膏型焙烧工艺制度,从而避免石膏型开裂对铸件尺寸精度的影响,最终获得高精度大尺寸薄壁复杂铝合金铸件。蜡模本身及组合过程中的变形是控制尺寸的关键,为大型薄壁复杂铝合金精密零件的石膏型铸造提供了一种生产方法。     

半固态流变压铸Al-20%Si合金充型能力的研究

在合金液相线温度附近,对Al-20%Si高硅铝合金施加高能超声振动,制得具有一定固相率的半固态浆料,并流变压铸成形为蛇形试样.通过正交实验法,研究了压射压力、压射速度和浇注温度对半固态流变压铸Al-20%Si合金充型能力的影响.结果表明,在本试验条件下,工艺参数影响充型能力的强弱依次为:充型压力,压射速度,浇注温度.充型能力随充型压力增大而提高,随压射速度的增大,充型能力先提高后降低.浆料浇注温度在700~680℃间变化时,合金充型流动长度的差别不大.根据正交实验分析,得到最佳充型能力的工艺参数:充型压力为80MPa,充型速度为2.5m/s左右,浆料浇注温度为690℃,流变压铸Al-20%Si半固态合金可达到最大充型长度2 118mm.合金的非平衡凝固使得组织中出现了初生α-Al,且试样前端组织较靠近料柄部分更为细小均匀.     

镁合金的流动性及充型能力研究综述

充型能力是液态金属铸造成形的一个重要性能,流动性是其重要影响因素之一。目前镁合金铸件正朝着薄壁、复杂化的方向发展,其流动性及充型能力成为影响铸件产品质量的重要因素。本文总结了合金元素、浇注温度和模具温度对镁合金流动性及充型能力的影响。     

汽车干燥器阀体压铸过程数值模拟及工艺研究

在压铸过程中,压铸工艺参数与铸件的质量有着密切的关系,并对铸件充型和凝固过程有着重要的影响。本文以汽车干燥器阀体为对象,使用ProCast专业铸造软件对压铸工艺参数进行正交试验,压射速度、浇注温度、模具预热温度为正交试验的因素,综合分析充型时间、凝固时间以及缩孔孔隙率,并结合金相组织优化了该铸件的压铸工艺参数。结果显示,对铸件综合质量影响最大的因素是模具预热温度,其次是压射速度,浇注温度的影响最小。最佳的工艺参数为压射速度6.2 m/s,浇注温度650℃,模具预热温度220℃。     

水冷机壳低压铸造凝固过程数值模拟及工艺优化

水冷机壳铝合金薄壁零件低压铸造工艺非常复杂。为降低产品试制成本,应用AnyCasting软件对充型过程中的压力变化及充填时间进行数值模拟,以研究各种工艺因素对充型凝固过程的影响,并预测螺旋砂芯的存在引起的充填不足、缩松等低压铸造缺陷。结果显示,合理调整压力、增压速度和模具温度等工艺参数,可提高产品质量,稳定水冷机壳低压铸造生产。     

锡青铜端盖真空差压铸造工艺参数研究

真空差压铸造法具有充型平稳可调、充型能力好、铸件质量高的特点,适合铸造耐高压、薄壁铸件.采用自行研制的真空差压铸造设备,对高压条件下使用的锡青铜端盖进行制备.实验发现,当采用如下工艺参数时:铸型温度420 C、浇注温度1 180 C、充型压力0.09 MPa、保压压力0.17 MPa、充型时间13s、增压时间8s、保压时间 25 min,能够制备出充型完整、表面质量好的铸件.     

铝合金薄壁壳体件挤压铸造成形工艺的初步研究

采用挤压铸造法,通过专用模具,对铝合金薄壁壳体件进行了初步成形研究,探讨了模具温度、浇注温度、压力大小及保压时间等对制件成形的影响,并检测了制件的拉伸性能,微观结构以及断口特征等。结果表明,浇注温度是成形成功与否的关键,提高浇注温度有利于充型,720~740℃之间是充型的最佳温度区间。在该温度下成形,制件塑性、强度都能满足使用要求。同时,挤压铸件微观晶粒细小,无枝晶产生;断口呈现韧性特征。     

半固态镁合金充型性能研究

采用正交试验设计，研究了SIMA法镦粗形变半固态AZ91D镁合金的挤压充型性能。结果表明：半固态加热温度对充型性能的影响作用最大，其次是保温时间，形变率的影响作用相对最小：随着半固态加热温度的升高或保温时间的延长，合金浆料的充型性能提高：但形变率从20％增加到30%时，浆料的充型性能反而有所降低，形变率从30％增加到40%时，浆料的充型性能增加。试验优选的成形工艺参数为：加热温度580℃,保温时间20min,形变率20%。     

铝合金金属型加压充型能力的试验研究

铝合金的液态充型能力是决定铝合金铸件力学性能、成形完整性和表面质量的关键因素.本研究采用自主设计的阿基米德螺旋线试验模具,对液态铝合金熔体在金属型中加压充型能力进行了试验研究.结果表明:液态铝合金充型能力随着充型压力和浇注温度的增大而增大,随着充型速度的增大而降低;在对充型能力的各个影响因素中,充型压力是最显著因素,浇注温度和充型速度次之,充型压力和充型速度的交互作用对充型能力的影响较小;充型压力对液态铝合金熔体充型能力的影响规律可以用线性增函数来描述.     

铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数研究

研究了铝合金真空低压消失模壳型铸造工艺参数与铸件充型能力、内部质量的关系。结果表明,铸件的充型能力与浇注温度、充气流量、真空度、充气压力成正比;相比真空度和充气压力,充气流量与浇注温度对铸件充型能力的影响更为显著。工艺参数对薄壁铸件充型能力的影响要大于厚壁铸件;铸件孔隙率随浇注温度的提高先降低后升高,随着充气流量、充气压力、真空度的增大而降低,而密度则随各工艺参数的增大而增大。真空低压消失模壳型优化的工艺参数:浇注温度为720~750℃,充气流量为12~19m3/h,真空度为-0.03~-0.04MPa,充气压力为0.03~0.04MPa。     

基于不规则网格模型的充型及凝固过程数值模似

采用直接差分法建立了液态金属充型过程模拟计算的数值模型。该模型对采用不规则单元剖分的网格模型进行充型及传热模拟计算具有广泛的适用性，能较好地处理具有复杂形状的铸件充型过程模拟。采用过流单元流量分配方法处理充型过程自由表面单元，并考虑了表面单元液态金属部分充填对传热计算的影响。对计算过程中速度和压力的修正、自由表面单元压力的计算及过流单元流量分配等进行了研究，应用上述模型开发了三维模拟计算程序，并成功地应用于薄壁铸件的充型过程模拟。