铸件凝固过程中缩松、缩孔预测及数值模拟优化

结合板锤铸件现场铸造工艺情况,利用ProCast软件对其凝固过程进行数值模拟,预测其存在的缩孔和缩松缺陷.根据模拟结果对铸造工艺方案进行相应改进,选出一种最优的方案,为该铸件的实际生产提供一定的参考依据.     

大型铸钢端盖的成型过程工艺优化

利用ViewCast软件对某大型端盖铸钢件的凝同过程进行了数值模拟,预测了缩孔、缩松缺陷产生的位置,分析了原因.在此基础上设计了端盖的初步铸造工艺,并进行了模拟.通过调整冒口尺寸,进行工艺优化,获得了合适的工艺方案.结果表明:端盖下部冷铁起到了良好的激冷作用.初始工艺中轴颈上部出现的缩松是由于冒口尺寸不够造成的.     

侧架铸造工艺数值模拟及优化研究

侧架铸件结构较为复杂,在生产中易出现缩孔、缩松缺陷.通过AnyCasting铸造模拟软件对侧架铸造工艺进行了数值模拟,根据模拟结果对铸造工艺进行了优化,按照优化后的铸造工艺进行了生产验证.结果表明,对试生产的侧架铸件进行超声波探伤检测、解剖检查,铸件符合标准要求.     

基于数值模拟的防喷器壳体铸造工艺优化

根据防喷器壳体结构特点及技术要求进行了工艺性分析并拟订了工艺方案.基于数值模拟技术对铸件的热节部位、冒口的补缩能力等进行了数值模拟,根据模拟结果探明了工艺热节和铸造缺陷产生原因,并通过反复修改工艺参数对工艺进行了改进,得到了较为理想的工艺方案.这对缩短试验周期,减小同类型产品冒口尺寸,提高工艺出品率,节省原材料等有着重要的意义.     

铝合金端盖件压铸工艺的数值模拟

运用铸造模拟软件Procast对一模四腔的A356铝合金压铸零件进行数值模拟,分析铸件的充型凝固过程,预测缺陷。结果显示：在压射速度为2．5m／s,浇注温度为650℃,模具温度为240℃的条件下四腔同时充填,充型平稳,排气良好,得到充型完整、无缩松缩孔、气孔倾向小的铸件。     

高铁制动单元箱体铸造数值模拟及工艺优化

高铁制动单元箱体是高速列车的重要支撑部件,直接影响着高速列车的使用性能和安全性能。采用AnyCasting软件对高铁制动单元箱体铸造充型、凝固和收缩过程进行数值模拟,得到了充型速度、充型温度、凝固液相区及收缩缺陷分布情况,发现高铁制动单元箱体铸造存在缩松、缩孔等缺陷;提出了改进浇注系统、中间冒口改为发热冒口、增加冒口补缩通道等工艺措施。经AnyCasting软件再次进行的数值模拟表明,改进后的工艺实现了高铁制动单元箱体铁液充型过程平稳、无紊流,充型速度适中、无冲砂风险,凝固过程无断流、无孤立液相区,避免了缩孔、缩松等缺陷的产生。对箱体铸件的试样进行检测,内部无缺陷,组织和性能均满足标准要求。     

利用凝固模拟技术优化铸造工艺实例

利用凝固模拟技术对大型铸钢件铸造过程中的凝固过程的模拟和仿真,预测铸件产生缩孔、缩松的部位和大小,然后通过改进和优化铸造工艺,实现铸造工艺设计-模拟验证-再设计的优化设计全过程.最终提高产品质量,缩短试制属期,降低成本,提高产品竞争力.     

大齿轮铸钢件凝固过程的数值模拟与工艺优化

利用V-Cast软件对大齿轮圈铸钢件进行了凝固过程的数值模拟,预测了铸件的缩孔、缩松缺陷及其产生的位置,分析了其产生的原因及机理.根据模拟结果,通过添加保温胃口,内浇道采用保温材料,优化了工艺,消除了缩孔、缩松缺陷,获得了结构完整、没有缺陷的铸钢件.     

精铸件缩孔缩松的数值模拟分析及工艺优化

以精铸件缩孔、缩松为例,针对生产中出现缺陷的铸件,采用ProCAST分析软件对原铸造工艺进行了凝固模拟,找出了缺陷产生的原因,提出了工艺优化方案,并设计了新的铸造工艺。对新工艺模拟结果表明,铸件内部缺陷消除。按新工艺试制后的零件内部缺陷被消除,与模拟结果吻合较好。     

基于ProCAST的叶轮熔模铸造凝固过程数值模拟

运用ProCAST铸造模拟软件对某型叶轮铸造工艺过程进行了数值模拟,分析了在温度场下型壳初始温度对铸件缺陷的影响和在应力场下浇注温度、浇注速度对铸件有效应力的影响,并进行了相关的实验验证.结果表明:当型壳预热温度达到400℃时,可以消除叶轮内部的缩孔、缩松缺陷;适当地增加浇注温度,可以降低铸件的有效应力,得到质量良好的铸件.     

铸钢托轮凝固过程数值模拟及工艺优化

将传统工艺和现代计算机模拟技术相结合,利用ViewCast软件对铸钢托轮凝固过程进行了分析．通过凝固时间分布模拟了缩孔（松）产生的位置。采用加设保温冒口和补贴的方法对原有铸造工艺方案进行了优化。对优化方案的模拟表明,改进后的方案使铸件得到了充分补缩,最终消除了缩孔（松）等缺陷,满足了实际生产的要求。     

蜗轮箱盖的数值模拟及铸造工艺优化

对铸铁件涡轮箱盖进行了铸造工艺设计.根据铸件形状的特点,设计了顶注式浇注系统和3个内浇道同时对铸件浇注.利用CAD软件建立铸件的三维模型,并用View Cast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行了数值模拟.模拟显示,在涡轮箱盖壁与壁的连接处会产生缩孔、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工艺改进.通过去除胃口和增设冷铁的方法,增加圆形区域的冷却速度.结果表明,优化后的工艺有效地消除了缩松、缩孔缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

球铁轮毂的凝固数值模拟及铸造工艺优化

采用华铸CAE软件,对客车的球墨铸铁轮毂铸件的凝固过程进行了数值模拟,根据对铸造工艺方案的凝固模拟和实验结果分析,获得了1种合适的铸造工艺用于轮毂铸件生产,有效地消除了轮毂生产过程的缩孔、缩松缺陷。     

QT450-10上升导槽凝固过程的数值模拟与工艺优化

根据QT450-10上升导槽球铁件的结构特点及技术要求,采用封闭式浇注系统,两箱造型.利用View-Cast 软件对铸造凝固过程进行数值模拟,预测铸件的缩孔、缩松缺陷及其产生的位置,分析其产生的原因及机理.根据模拟结果,改进了铸造工艺,消除了缩孔、缩松缺陷,获得了最佳工艺方案.     

铸钢托瓦体凝固过程数值模拟及工艺优化

利用ViewCast软件对铸钢托瓦体两种工艺方案的凝固过程进行数值模拟,预测了缩孔、缩松缺陷产生的位置。通过加大冒口尺寸、改变冒口位置和设置冷铁的方法对初始工艺方案进行了优化。再次模拟表明,改进后的方案使铸件得到了充分补缩,最终消除了缩孔(松)等缺陷。与实际生产相结合,确定了最优方案,得到了合格铸件。     

行波磁场作用下空心管坯的两相凝固数值模拟

利用等轴球晶两相凝固模型计算了行波磁场作用下空心管坯的凝固过程.分析了施加不同强度的行波磁场时,Sn-3.5%Pb管坯凝固过程的温度梯度、冷却速率、溶质浓度分布以及晶粒大小的变化情况.结果表明:金属液在行波磁场的作用下产生纵截面上的大环流,随着搅拌速度的加大,金属液凝固过程的冷却速率逐渐降低,熔体内的温度梯度减小,使管坯内部的晶粒得到细化,改善了铸坯凝固组织,但是强制流动导致管坯内产生宏观偏析,且搅拌速度越大,宏观偏析越明显,因此,在生产过程中应该严格控制搅拌速度的大小.     

端盖闭式模锻数值模拟分析

以端盖锻件的热闭式模锻成形为例,采用数值模拟方法,对锻件的成形过程中的各项宏观变化规律,如损伤,载荷,温度场等进行了揭示,预测了锻件的宏观缺陷.同时,对其成形中的动态再结晶过程进行了模拟.从微观的角度揭示了锻造过程中工艺参数对微观变化的影响规律.     

基架压铸充型凝固过程数值模拟与工艺优化

采用Pro CAST软件对铝合金基架进行了压铸充型凝固过程数值模拟。根据模拟结果设计了浇注系统和排溢系统,确定了内浇道左右面积分别为71 mm2和39 mm2。优化出压铸工艺参数:浇注温度630℃,模具预热温度200℃,压射速度2 m/s,保压压力90 MPa。设计并制造出基架压铸模具,将优化出的压铸工艺参数应用到实验中,对生产出的基架压铸件进行了金相检验,产品完全满足使用要求。     

铜镍合金凝固过程的数值模拟

铜镍合金因结晶温度范围窄、体收缩率大,铸造过程中易在铸件内部产生气孔、缩松等缺陷.应用铸造过程有限元模拟软件ProCAST对不同浇注条件下铜镍合金凝固过程中温度场分布和缺陷形成过程进行了数值模拟,根据模拟结果和实验结果分析了不同浇注条件对铸件质量的影响,对铜镍合金的浇注模具进行了优化设计.模拟结果表明,在钢模加变径保温冒口浇注条件下,铜镍合盒铸锭的质量最佳.