再谈有孤立热节铸件缩孔的解决措施

叙述了有孤立热节铸件缩孔缺陷的现场工艺改进措施，对其产生的原因进行了分析和探讨。提高型壳焙烧温度和浇注温度以及降低钢水在型壳中的温度降可以减少和避免缩孔缺陷的产生。     

基于数值模拟的通海阀铜合金铸件工艺优化

针对某船舶通海阀在铸造过程中易产生缩孔、缩松等缺陷问题,以Cu-7Ni-7Al-4Fe-2Mn合金通海阀铸件为研究对象,使用三维制图软件UG构建了铸件3D模型,并结合通海阀铸件的结构特性,设计了底注式浇注系统。利用数值模拟软件模拟了铸件的砂型铸造过程,分析了可能出现缩孔、缩松缺陷的位置,优化了通海阀铸件的浇注系统。研究了浇注温度、浇注时间、铸型预热温度等参数对铸件缩孔、缩松率的影响规律,结合正交试验方法优化出匹配的铸造工艺参数。研究结果表明,工艺参数对通海阀铸件缩孔率的影响程度从大到小依次是浇注时间、铸型预热温度、浇注温度。优化后的工艺参数分别为浇注温度1 200℃,浇注时间30 s,铸型预热温度35℃。通过在铸造缺陷较多的部位增大冒口尺寸,有效减少了缩孔、缩松铸造缺陷的产生。     

轮毂类球铁件缩孔缩松缺陷的形成机理及防治措施

本文以Transit汽车前桥轮毂铸件为例，针对小型轮毂球铁件产生缩孔缩松缺陷现象，采用计算机模拟技术模拟铸件的温度场，进行铸件孤岛检测，分析缩孔缩松缺陷产生过程，并用多通道数据采集器测定铸件凝固过程中温度场的分布特点，分析研究了此类铸件产生缩孔、缩松缺陷的机理，对消除铸件缩孔、缩松缺陷的工艺方法进行了讨论。实验研究结果表明，在铸件凝固过程中，保持补缩通道畅通是消除小型球铁轮毂缩孔缩松缺陷的关键，并提出小型球铁件的浇、冒口系统设计应遵循“直接补缩，顺序凝固”的设计原则。     

球墨铸铁钻探机保护件熔模铸造工艺优化北大核心

保护件主要用于石油钻探机，起安全保护作用。以球墨铸铁保护件为研究对象，通过Pro/E和ProCAST相结合对该铸件原熔模铸造浇注过程进行数值模拟，找到产生缩孔、缩松等铸造缺陷的原因。改进浇注系统，并研究了浇注温度、充型速度、型壳预热温度对铸件质量的影响，通过分析获得最佳的工艺参数，铸件的浇注温度、充型速度、型壳预热温度分别为1 300℃、0.460 m/s、800℃。对经过优化后的结果进行数值仿真，发现铸件的缩孔率值大幅度降低，并通过实际铸造生产验证。     

铸件凝固模拟液态孤立多熔池动态判定及缩孔预测

预测缩孔缺陷产生是铸件凝固模拟的主要目的。研究铸件凝固模拟液态孤立多熔池动态判定方法及缩孔预测模型，实验证明该方法可以提高铸件模拟缩孔预测精度。     

铝合金动圈骨架低压铸造工艺数值模拟研究

动圈骨架是电动振动台的核心构件，低压铸造因金属液平稳充型、顺序凝固，适合生产存在薄壁的铸件。基于ProCAST软件对ZL302铝合金动圈骨架进行低压铸造数值模拟，设置浇注温度为690～730℃,砂型预热温度为30～100℃,保压压力为23～33 kPa。采用正交试验研究浇注温度、砂型预热温度、保压压力对铝合金动圈骨架低压铸造成形的影响。结果表明，随着浇注温度升高，金属液充型效率提高，铸件的缩孔缩松率降低；砂型预热温度升高对金属液充型效率影响较小，但延长铸件凝固时间，有利于铸件补缩；低压铸造凝固过程中提高保压压力，有利于铸件补缩，铸件内部缩孔缩松体积由0.13 cm³降至0.11 cm³。实际生产过程中，在保证砂型强度的前提下，适当增加保压压力以减少缩孔、缩松缺陷。     

型壳局部增厚对铸件缩孔的影响

通常所说的“热节”，一般是指金属铸件的肥厚部分。然而，对于熔模精密铸造而言，型壳的增厚部分，也和铸件热节一样，使铸件产生缩孔。图1所示手柄铸钢件，铸后发现其端部有缩孔。为消除缩孔，在铸件上增设了φ6mm工艺盲孔，浇注后发现，该盲孔没有起消除或减小缩孔的作用，只是将隐蔽缩孔变成了开放缩孔(见图2)。这就完全有理由认定：此部分铸件的热节区域不仅仅包括铸件实体，也包括了部分型壳。     

某汽车铝合金减震塔真空压铸工艺设计与优化

针对某汽车铝合金减震塔铸件的结构特征，设计了真空压铸浇注系统，并数值模拟了其真空压铸过程。研究了浇注温度、压射速度、模具温度和真空度对铸件质量的影响规律，设计正交实验得到最优的工艺参数（浇注温度720℃，压射速度2.5 m/s，模具温度230℃，真空度25 kPa）。针对铸件壁厚较大区域存在的缺陷，设计了补缩冒口，有效减少铸件的缩松缩孔缺陷，获得了品质良好的铸件。     

基于数值模拟分析的铝合金缸盖罩压铸工艺优化

利用铸造模拟分析软件AnyCasting,对铝合金缸盖罩铸件进行了凝固过程数值模拟,预测其在铸造过程中可能产生缺陷的位置,分析了铸件预铸孔部位产生缩孔缺陷的原因,对压铸模具进行反复修改和优化。模拟计算了多种改进措施,通过在铸件最后凝固部位增设冷却水管及补缩通道等方法,达到减少或消除缩孔缺陷的目的。模拟结果表明：采用改进的工艺方案可明显改善缩孔缺陷,有利于提高铸件质量。     

泵体压铸工艺设计及参数优化

分析泵体结构,设计泵体压铸工艺,以压射速度、浇注温度、模具预热温度为因素建立正交试验,采用ProCAST软件进行数值模拟,分析铸件产生的卷气和缩孔缺陷原因。结果表明,当压射速度为2.5 m/s、浇注温度为660℃、模具预热温度为230℃时,铸件产生的卷气和缩孔缺陷最少,并采用该优化参数进行试生产,获得了合格的产品。     

CAE技术在活塞铸造工艺设计中的应用

以活塞为例,介绍了采用MAGMASOFT模拟软件对铸件进行计算机辅助分析,通过温度场模拟、缩孔缩松的预测和质量统计对制定工艺起到了辅助设计的作用,依照模拟结果制定铸造工艺,按该工艺进行实际生产,浇注结果较为满意.在此工艺的制定过程中,计算机凝固模拟技术起到了很好的辅助设计作用.     

铝合金下壳体压力铸造充型与凝固过程的数值模拟

利用ProCAST软件对铝合金压铸件下壳体充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律.据此提出了减少缩孔、缩松数量的优化方案.结果表明,降低浇注温度、增大压射比压,降低模具预热温度都能够有效控制缩孔、缩松的数量.按照优化后的压铸工艺参数生产出了合格的铸件.     

大平板类铝合金壳体铸件铸造工艺优化与设计

针对大平板类铝合金壳体铸件的外形尺寸大、结构复杂等特点，通过三维温度场数值模拟来揭示铸件的凝固过程。根据准固态力学行为和流变行为，进行应力场模拟，进而预测铸件在凝固过程中产生缩松、缩孔以及热裂和变形等倾向，合理地实现了铸件的铸造工艺优化设计。     

福特电喷进气歧管金属型重力铸造工艺

分析了福特电喷进气歧管热节分散的结构特点。推荐了该类产品金属型重力铸造工艺常用的化学成分，开放式浇道在实践中的合理应用。指出了金属型重力铸造工艺设计的关键在于对铸件热节分布规律以及铸型温度场分布规律的分析等实践经验。针对生产中发生的渣孔、气孔缺陷制定了控制熔炼温度，注意变质处理时间，合理的涂料操作要求等工艺控制措施。     

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。     

抗氧化钢铸件的熔模铸造工艺

阐述熔模铸造抗氧化钢铸件的工艺特性，通过对型壳的焙烧温度、保温温度、保温时间、浇注温度和钢水浇注温度等工艺参数的生产过程控制，提出浇壳比理论，克服薄壁件和壁厚悬殊件的开裂、缩孔、疏松等铸造缺陷，从而增加铸件的热强性能，提高抗高温氧化腐蚀性能，延长抗氧化钢铸件在高温工作状态下的使用寿命。     

TiAl基合金连杆件底漏式真空吸铸数值模拟

利用ProCAST数值模拟技术对TiAl合金汽车发动机连杆铸件底漏式真空吸铸过程的充型过程、凝固过程、缩孔缩松缺陷形成进行了模拟。研究了底漏式真空吸铸的几个主要参数,如吸口直径、浇注温度、浇注速度,对连杆铸件充型凝固过程和缩孔、缩松缺陷的影响规律,得到了TiAl合金底漏式真空吸铸的优化工艺参数图。     

170气缸盖工艺研究

针对170气缸盖出现的铸造缺陷,在工艺上进行了改进。解决缸盖气孔缺陷,要保证排气通道通畅,有合适的浇注温度及速度,合适的浇注系统。解决缩松漏水缺陷,可适当考虑加冷铁等激冷措施。     

柴油机耐压球铁件的铸造工艺优化

柴油机的上壳体铸件用QT600—3球铁铸造，工作压力高达35MPa。不允许有缩松缺陷。为此对两种工艺进行了对比：(1)内孔不铸出，厚大端朝上，顶部设大尺寸冷冒口，结果中心部位生产缩松和晶粒粗大。(2)大端朝下，内孔设内冷铁，顶部冒口有内浇道与直浇道连接，缩松和晶粒粗大问题得到解决。