一种解决熔模铸件缩松缺陷的方法

针对法兰精铸件中产生的缩松,缩孔缺陷,采用数值模拟进行了分析.结果表明,采用局部冷却、局部保温营造顺序凝固条件,可以减少铸件缩松缺陷.通过加强铸件厚大部位的冷却速度,打通铸件的补缩通道,创造顺序凝固的条件,能够消除铸件缩孔、缩松缺陷.     

铸钢后桥V法铸造数值模拟及工艺优化

运用ViewCast模拟软件对某铸钢汽车后桥V法铸造的凝固过程进行了数值模拟,预测了原工艺方案所产生缩孔、缩松缺陷的位置和大小。根据模拟结果,对原工艺方案进行了改进,增设横浇道和冷铁,铸件实现了顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案并通过工厂的生产验证。     

铸铁耐磨片壳型铸造工艺设计及优化

通过对耐磨片的形状、结构以及使用环境的分析,设计了耐磨片的化学成分和壳型铸造工艺方案,并用View Cast软件对铸件的凝固过程进行了数值模拟。结果显示,在浇注系统的顶层出现缩孔、缩松缺陷。根据数值模拟结果结合理论分析,对铸造工艺方案进行了改进。通过增大直浇道直径和高度来对铸件进行补缩和实现铸件的顺序凝固。模拟结果表明,优化后的工艺能有效地消除缩松、缩孔缺陷。     

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。     

铸造CAE技术在精密铸造生产中的应用研究

针对企业生产中某精铸产品普遍存在的缺陷,采用铸造CAE有限元分析软件Procast对原铸造工艺进行了数值分析,模拟结果显示铸件内部有两处容易产生缩孔、缩松,其位置及大小与实际生产吻合较好。通过对铸件凝固过程的分析,找出了产生缺陷的原因,对原工艺进行了优化,再次进行分析计算,结果显示铸件的凝固顺序得到了改善,内部的缩孔、缩松被消除。新工艺方案的试验结果与模拟结果吻合较好。     

调距桨桨毂铸造工艺设计及数值模拟

对某船用调距桨桨毂铸造工艺进行设计优化,并利用数值模拟进行缺陷分析及工艺优化验证。通过加大冷铁尺寸,降低浇注温度和横浇道的截面积,加强冒口补缩,使铸件顺序凝固。结果表明,经过优化设计的工艺方案消除了铸件缩孔、缩松及夹渣缺陷。     

灰铁圆盘件的铸造工艺探讨

运用ViewCast软件对灰铁圆盘铸件的铸造工艺凝固过程进行了数值模拟,分析了缺陷形成的原因。在此基础上,通过ViewCast软件不断调整冒口、冷铁尺寸及位置,并进行凝固模拟,最终获得了合适的工艺。结果表明:方案Ⅲ中冒口、浇注系统的尺寸和位置是合适的,实现了顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷,保证了铸件质量。     

CAE技术在改善球墨铸铁轮毂缩孔中的应用

利用华铸CAE软件对球墨铸铁叉车轮毂铸造工艺的凝固及充型过程进行了数值模拟,以期对该工艺进行优化.通过模拟,分析了液态金属充型的动态过程,以及凝固过程可能产生的缺陷,提出了铸造工艺的优化方案,避免了轮毂铸造过程中的缩孔缩松缺陷.结果表明,计算机数值模拟为工艺方案的评价和改进提供有效地参考依据,消除了缩孔缩松缺陷,保证了铸件质量,缩短了产品设计和试制周期.     

基于AnyCasting大型薄壁鞍座铸造工艺优化

针对大型薄壁铸件鞍座铸造过程中易产生缩松、缩孔缺陷等问题,基于AnyCasting模拟软件对鞍座的充型和凝固过程进行了模拟。根据模拟结果分析缩松、缩孔缺陷的位置分布,发现铸件内部有缩松、缩孔现象产生,并通过实际浇注试验对比缺陷位置以验证模拟结果的可信性。采用在热节位置添加内冷铁的改进方案,结果表明,原缺陷产生位置在凝固过程中优先凝固,消除了缩松、缩孔缺陷,为类似薄壁铸件实际生产提供相应指导。     

基于数值模拟的大型薄壁铝合金件差压铸造工艺设计

将传统工艺和现代计算机模拟技术相结合,利用View Cast软件对薄壁铝合金筒体铸件凝固过程进行了分析,通过凝固过程时间分布预测了缩孔缩松产生的位置。采用加设缝隙式内浇道和增大冒口尺寸的方法对初始铸造工艺方案进行了优化。再次模拟表明,改进后的方案合理可行,铸件实现了充分补缩和顺序凝固,消除了缩孔（松）等缺陷。     

数值模拟在消除球墨铸铁轮毂缩孔中的应用

采用华铸CAE软件对球墨铸铁轮毂的凝固过程进行了模拟。通过模拟优化了铸造工艺，成功地消除了轮毂铸造过程中产生的缩孔、缩松缺陷。模拟结果与实际生产情况符合较好。结果表明：计算机模拟能为工艺方案的评价和改进提供有效的参考依据。     

1.5MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件的浇注系统设计

为了解决1.5 MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件在铸造过程中容易产生缩松缩孔缺陷的问题,采用计算机数值模拟技术对轮毂的浇注系统进行优化设计分析。研究了轮毂球墨铸铁件的凝固特点,明确了铸件产生缺陷的原因,利用三维造型软件和铸造模拟软件对风力发电机轮毂铸件凝固过程的温度场进行模拟,得出了铸造风机轮毂的优化工艺方案。模拟结果显示,优化工艺可以明显地改善风机轮毂在铸造过程中产生的缩孔缺陷。     

铸件缩孔与缩松的图像模拟

为了直观地显示铸件缩机与缩松的数值计算结果，设计了1种称之为仿X－Ray探测效果的显示技术。采用该技术来显示铸件的缩孔、缩松，可以达到类似X－Ray无损探伤的效果，提供给用户1幅透明的铸件模型图象使缩孔、缩松的位置一目了然。该技术已成功地应用于BUAA－CAST铸造过程仿真系统中。     

飞轮金属型覆砂铸造工艺的缺陷分析及消除

针对飞轮铸件生产中出现的缩松、缩孔等缺陷,对其金属型覆砂铸造成形过程进行了数值模拟。根据模拟结果,分析了金属型厚度和浇注温度等因素对凝固过程温度场的影响,并提出了相应的改进措施。发现减薄飞轮凸缘局部的覆砂层厚度以及增加冷铁,对消除缩松、缩孔缺陷的效果最好。     

大型塑料模具用钢锭凝固和内部缺陷的数值模拟研究

用数值模拟方法研究了45 t制造塑料模具用大型钢锭的凝固过程,预测内部偏析和缩孔、疏松的分布情况,与实际钢锭和锻件内部质量比较,证明了模拟结果的合理性,因而表明,可以采用数值模拟的方法优化大型铸造钢锭结构,改进钢锭内部质量,节约生产成本。     

钢锭铸锻一体化开坯工艺数值模拟

针对13 t的12Cr2Mo1V钢锭开坯后探伤不合格问题,提出了铸锻一体化开坯数值模拟分析方法。首先在THERCAST软件中完成钢锭的浇铸和凝固过程的仿真分析,然后通过数据共享将铸造数据结果导入到锻造分析软件FORGE中,完成最终的开坯仿真分析。分析表明:通过铸锻一体化开坯数值模拟分析方法,有效地预测了锻件疏松出现的部位。钢锭最初的疏松出现在中心部位,其Niyama值较大,随着锻造过程的进行,中心部位的疏松区域逐渐消失,其Niyama值变小。通过调整开坯过程的重要工艺参数,如锻造比、相对送进量、温度控制等,制定合理的开坯工艺来减轻或消除疏松、缩孔影响,使显微空隙及疏松通过锻压焊合。     

铸件缩孔缩松数值模拟方法的进一步定量化

通过采用构造插值函数以及对数值模拟过程中局部网格的进一步细化,一方面把修正的等液面收缩量法与网格细化进行结合,有效地提高了缩孔的预测精度,另一方面G/T~(1/2)判据与网格细化的综合运用,一定程度上实现了缩松预测中量的概念,是对铸件缩孔缩松数值模拟方法的有效补充。     

铸钢件凝固过程计算机模拟技术应用研究

介绍清华大学开发的计算机三维数值凝固模拟软件FT—Star的功能及其在二重集团公司的工艺性试验和应用研究。解决了软件实际应用于铸钢件凝固过程中出现的一些问题,摸索出一些计算经验和规律。对不同铸钢件如何恰当地剖分网格、确定缩孔缩松判据参数、优化补贴工艺设计等都进行了深入研究,保证了计算机数值模拟结果的精确、可靠。实现了铸造缩孔缩松缺陷的预测,避免过去靠经验来进行铸造工艺设计,使工艺设计更具有科学性,大大降低了铸造生产成本。     

高温合金燃机叶轮铸造工艺数值模拟

本文介绍了在高温合金燃机叶轮铸造过程中采用数值模拟技术,模拟了不同浇注温度条件下凝固过程中可能出现的缺陷。结果显示：采用数值模拟技术能够比较准确的预测缩孔疏松缺陷产生的部位,提供了工艺改进的方向。通过采用球形浇冒口、合适的径高比、局部保温措施等方法,解决了涡轮轴疏松的问题,获得了冶金质量优异的涡轮叶轮,很好的满足了设计和使用的要求。     

Multi-objective optimization of process parameters during low-pressure die casting of AZ91D magnesium alloy wheel castings

Multi-objective optimization has been increasingly applied in engineering where optimal decisions need to be made in the presence of trade-offs between two or more objectives. Minimizing the volume of shrinkage porosity, while reducing the secondary dendritic arm spacing of a wheel casting during low-pressure die casting(LPDC) process, was taken as an example of such problem. A commercial simulation software Pro CASTTM was applied to simulate the filling and solidification processes. Additionally, a program for integrating the optimization algorithm with numerical simulation was developed based on SiPESC. By setting pouring temperature and filling pressure as design variables, shrinkage porosity and secondary dendritic arm spacing as objective variables, the multi-objective optimization of minimum volume of shrinkage porosity and secondary dendritic arm spacing was achieved. The optimal combination of AZ91 D wheel casting was: pouring temperature 689 °C and filling pressure 6.5 kPa. The predicted values decreased from 4.1% to 2.1% for shrinkage porosity, and 88.5 μm to 81.2 μm for the secondary dendritic arm spacing. The optimal results proved the feasibility of the developed program in multi-objective optimization.