Ni3Al基合金复杂薄壁件精铸过程数值模拟

Ni3Al基合金复杂薄壁件的精铸成形很困难,容易出现浇不足和热裂等缺陷.文中运用Procast铸造模拟工程软件对薄壁件铸造过程的流场、温度场及应力场等进行模拟,对Ni3Al基合金大尺寸薄壁精铸件的精密铸造工艺进行了优化,采用Ni3Al基合金复杂薄壁件的高模温铸造,从而实现了薄壁件的顺利充型,并提高了薄壁件的质量.     

Ni_3Al基合金复杂薄壁件精铸过程数值模拟

Ni3Al基合金复杂薄壁件的精铸成形很困难,容易出现浇不足和热裂等缺陷。文中运用Procast铸造模拟工程软件对薄壁件铸造过程的流场、温度场及应力场等进行模拟,对Ni3Al基合金大尺寸薄壁精铸件的精密铸造工艺进行了优化,采用Ni3Al基合金复杂薄壁件的高模温铸造,从而实现了薄壁件的顺利充型,并提高了薄壁件的质量。     

改性铸造Ni3Al基合金MX246组织与性能研究

研究了合金元素W,Mo,Y和Hf对Ni3Al基金属间化合物MX246高温力学性能与氧化性能的影响.实验结果表明,W和Mo的加入有利于合金高温力学性能的提高,成分为Ni-8.2Al-7.8Cr-0.1C-1Ti-0.5Hf-0.05B-4Mo-2W-0.01Y（质量分数,％）的No.6合金的高温强度和持久性能远优于MX246合金,其1100℃/100h氧化速率为0.0639g/（m2·h）,远低于MX246合金的0.2683g/（m2·h）,高温抗氧化性能的提高则主要归功于Y和Hf的作用.分析讨论了这些元素对合金性能的影响机制.优异的高温综合性能使研制的新型MX246合金在高温结构材料应用领域极具潜力.     

基于数值模拟的铝合金薄壁件金属型低压铸造工艺设计

以A356铝合金为研究对象,基于数值模拟方法使用商业铸造软件ProCAST设计了薄壁件金属型低压铸造工艺,并针对铸件表面缺陷进行分析,提出了工艺改进方案,铸造出了截面呈L型,尺寸为长300 mm、宽100 mm、壁厚1.5 mm的完整铸件,铸件表面质量好,无缩松等铸造缺陷.     

Ni3Al—Fe基合金组织与力学性能的研究

本文研究了合金化的Ni_3Al-Fe基合金高温变形后的组织及瞬时拉伸性能和700—900℃的蠕变持久性能,结果表明,合金由γ′的β相组成,其晶粒在温度低于1000℃时保持稳定;屈服强度在<600℃时也保持稳定;合金的高温塑性好,蠕变研究表明,该合金在700—900℃蠕变由位错攀移控制,其蠕变激活能为439kJ/mol,应力敏感系数为4.     

Cr和Zr对长程有序金属间化合物Ni3Al基合金抗氧化性的影响

金属间化合物Ni_3Al在其熔点(1390℃)以下具长程有序结构,屈服强度随温度升高而增大,很有可能成为新型的高温结构材料。 1979年发现Ni_3Al中加入微量硼可使室温塑性显著提高。近年证实加Zr可进一步改善室温和高温强度,加Cr能减轻或消除动态脆性。高温材料除了需要良好的力学性能外,必须具有优异的抗高温氧化性能。但关于Cr和/或Zr对抗氧化性能的影响,尚未见系统报导。本工作研究Zr和Cr对Ni_3Al合金850～1150℃氧化增重的影响,探讨Ni_3Al合金氧化过程中Cr和Zr的作用。     

硅对定向凝固Ni3Al基合金IC6A微观组织和性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)技术研究了硅对定向凝固Ni3Al基合金IC6A微观组织的影响。结果表明在IC6A合金中添加0．10％～0．20％Si(质量分数,下同)会使合金的枝晶间区析出块状的Mo1.24Ni0.76相和Mo6(Ni0.75Si0.25)7相,当硅的添加量达到0．30％时,合金的枝晶间区除了析出这两种相外,还有针状的δ-NiMo相析出。这相的析出不利于合金的高温持久性能,它们的硬度较大,只能通过孪晶的方式变形。硅有利于提高IC6A合金的高温抗氧化性能,而对合金的抗腐蚀性能和瞬时拉伸性能无明显影响。     

热冲击对定向凝固Ni3Al基合金显微组织和蠕变性能的影响

利用红外加热环境模拟系统对定向凝固Ni3Al基合金进行1100 ℃的热冲击,利用光学显微镜和扫描电镜观察了合金的组织及裂纹形貌.热冲击实验结果表明,经受热冲击后合金的蠕变寿命下降,冲击次数越多则蠕变寿命降幅越大.显微组织观察表明,经过1100 ℃热冲击后,合金中的γ′,粒子发生粗化,且粗化具有一定的方向性;同时,合金中MC碳化物分解为M6C和γ′·γ′粒子粗化及其体积分数的减少是蠕变性能降低的主要原因.     

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。     

不锈钢精铸件的充型和凝固过程数值模拟

计算机数值模拟技术为精铸工厂提供了一种潜在的大幅度节约时间和降低生产费用的途径，这项技术使得在短期内以低费用来优化铸造工艺成为可能。本文详细介绍了铸造过程数值模拟的方法。列举出一些精铸件应用数值模拟技术的实例     

半环形薄壁不锈钢铸件的熔模铸造工艺

卡箍是一种半环形薄壁的304不锈钢铸件,该铸件具有充型难、易变形、易缩松的特点,且外表面不加工,表面质量要求严格,因此铸造生产比较困难.作者经过多次试验改进,采用一组两件的方式,成功地实现了该铸件的熔模铸造生产.     

大型复杂薄壁钛合金铸件熔模精密铸造研究现状及发展

从钛合金的熔炼、熔模精密铸造技术、钛合金铸造缺陷及检测方面介绍了大型复杂薄壁钛合金铸件精铸技术，大型复杂薄壁钛合金铸件的发展和应用现状，以及相关的铸造技术和充型过程数值模拟的应用，并提出了大型复杂薄壁钛合金铸件熔模精密铸造的发展趋势。     

铸钢件熔模精密铸造凝固过程数值模拟

熔模精密铸造在现代铸造行业所占比重越来越大,采用计算机数值模拟的方法模拟熔模精密铸造凝固过程,预测铸造过程可能产生的缺陷,有助于改进以“试错法”为主的传统的工艺设计方式,能够有效的缩短生产周期,节约成本,对于铸造企业来说具有重要的意义。建立了熔模精密铸造凝固过程数值模拟的物理数学模型,采用自行开发的软件模拟了熔模铸钢件的凝固过程,对缩孔缺陷进行了预测,并且将该软件的模拟结果与实际结果进行了对比。     

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 分析了薄板坯连铸连轧工艺流程的热态模拟要点，为薄板坯连铸连轧工艺流程的工艺优化和产品开发提供了合理的模拟方法。该方法与现场生产具有良好的相关性，具有精确控制钢水成分、轧制方案选择多样化等优点。     

A357铝合金复杂薄壁铸件的反重力铸造研究

研制了一种反重力铸造设备,采用模糊智能控制,具有优越的充型条件和凝固条件.利用自制的反重力设备铸造了A357铝合金复杂薄壁铸件.结果表明,智能控制下的反重力铸造设备运行良好,控制可靠;铸造的铝合金复杂薄壁铸件充型完整,晶粒细小,组织致密,实现了精确成形和组织控制的一体化.     

TiAl基合金排气阀离心铸造充型过程数值模拟的试验验证

TiAl基合金排气阀离心铸造充型过程较其它铸造过程的充型有很大的不同,它是在重力场、离心力场及科里奥利力场共同作用下完成的充型过程。本文通过对离心铸造充型过程的液体进行受力分析,依据描述流体流动行为的N-S方程及连铸性方程,建立了TiAl基合金排气阀离心铸造充型过程数值模拟模型,为研究TiAl基合金排气阀离心铸造充型过程及缺陷形成规律提供了新的研究方法,模拟结果和试验结果相吻合。     

机匣件真空熔模铸造的数值模拟

涡轮发动机机匣整体铸造时,由于型壳直径大,形状复杂,极易出现缩孔缩松缺陷.为了改进其工艺方案,采用商用软件ProCAST建立了该件真空熔模铸造过程的数学模型和物理模型,考虑装炉方式,对充型、凝固过程中的流场、温度场演变及缩孔缩松形成过程进行了仿真,并用实验验证了计算的正确性.对不同工艺方案下铸件缩孔缩松缺陷的形成进行了模拟,计算结果显示,830℃不垫砂预热后浇注产生的缩孔缩松较多,1 100℃垫砂预热浇注产生的缩孔缩松很少.根据计算结果可以预测后者为较优工艺,有利于减少缺陷,提高成品率.     

浅谈铸造过程应力的数值模拟

通过在生产中对铸造过程应力分析的重要作用,简单阐述了应力模型所需要的参数并进行了简单件应力的模拟分析,提出修改意见。