凝固模拟在球铁飞轮工艺优化上的应用

应用MAGMAsoft对四种不同结构球铁飞轮的不同工艺方案进行凝固模拟,根据凝固模拟结果和实际试生产铸件外观缺陷及内部缩松情况,提出不同改进工艺方案并对其进行凝固模拟,选择最佳方案应用于生产.优化后的工艺方案投入批量生产,球铁飞轮的缩孔、缩松缺陷达到用户要求.     

凝固模拟在球铁飞轮工艺优化中的应用

应用MAGMAsoft对四种不同结构球铁飞轮的不同工艺方案进行凝固模拟，根据凝固模拟结果和实际试生产铸件外观缺陷及内部缩松情况，提出不同改进工艺方案并逐个进行凝固模拟，选择最佳方案用于生产。优化后的工艺方案投入批量生产后，球铁飞轮的缩孔、缩松缺陷达到用户要求。     

飞轮铸件覆砂铁型铸造数值模拟研究

采用覆砂铁型铸造生产球铁飞轮铸件,利用MAGMAsoft软件对其充型过程进行了模拟,并对可能出现缩松缺陷的位置进行了预测.浇注试验显示,只有A方案在补缩判据中所预测缺陷位置出现缺陷回波;而B方案为最佳方案.研究结果表明:(1)飞轮类铸件的覆砂铁型铸造可以采取无冒口工艺,利用铸件在凝固过程中的自补缩作用,可以很好地解决缩孔、缩松问题,提高铸件工艺出品率;(2)合理布置内浇道有助于改善温度场分布;通过飞轮铸件热节形状、大小及分布的模拟计算,可为覆砂铁型铸造工艺设计提供直观可靠的依据.     

基于AnyCasting球墨铸铁曲轴铸造工艺数值模拟及试验研究

基于AnyCasting铸造模拟软件对球铁曲轴铸造充型与凝固过程进行分析,预测铸造缩孔缩松可能出现的位置;为进一步验证模拟结果的准确性,对试制生产的曲轴进行解剖,采用着色腐蚀技术显示铸件缺陷处枝晶组织,使用SEM观察枝晶形貌,结合球墨铸铁凝固特点分析了球铁曲轴产生缩孔缩松的成因。结果表明:AnyCasting铸造模拟软件预测球铁曲轴缩孔缺陷具有一定的准确性,曲轴轴颈位置出现缩孔缩松的概率最大,这为进一步优化铸造工艺设计提供了参考依据。基于原工艺方案的分析结果,采取相应的优化措施以避免铸件中缩孔缩松缺陷。实践表明,改进后工艺方案应用于实际生产获得了高质量曲轴产品。     

MAGMA软件在大型球铁轴承盖工艺优化中的应用

以某大型球铁轴承盖为例,针对存在的问题,利用MAGMA模拟软件,通过进行凝固过程、热节分布、热模数及缩松严重度的模拟分析,对铸件工艺进行优化。根据优化后的铸件工艺方案进行试生产,解剖后铸件内部未发现缩松缺陷,验证了工艺方案的可行性,缩短了铸件的试制周期,提高验证一次成功率。     

行星轮架消失模铸造工艺优化

采用消失模铸造生产行星轮架具有诸多的优势,但其球铁材质及铸件结构原因容易产生缩孔、缩松缺陷。首先使用CAE软件对原铸造工艺进行模拟,发现铸件在关键部位产生了缩孔、缩松;其次进行了铸件试生产,解剖铸件结果验证了模拟的准确性;最后基于均衡凝固理论结合CAE,优化了铸造工艺方案,得到了合格的铸件。     

高强度球铁铸造工艺改进

分析铸态高强度球铁件行星架的结构和铸造生产中出现的缩松缺陷,运用均衡凝固理论,采用华铸CAE凝固模拟软件时铸造凝固过程进行模拟,根据模拟结果对铸造工艺进行了优化设计和改选,采用电炉熔炼、球化处理、一次孕育、二次随流孕育等方法,消除了铸件的缩松缺陷,生产出合格的铸态高强度球铁铸件,降低了生产成本和废品率,提高了生产率.     

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。     

球铁长叉件消失模铸造工艺研究及数值模拟

采用底注和顶注式消失模工艺铸造了球铁长叉件,并用ProCAST软件对两种工艺方案进行了充型和凝固过程的模拟。针对两种工艺产生严重缩孔、缩松的问题,改进后采用阶梯式浇注工艺,并对改进工艺过程进行了模拟,结果表明,阶梯式浇注工艺消除了铸件内部的缩孔、缩松缺陷。实际生产结果和模拟结果的对比证实了改进方案的可行性。     

HT200飞轮铸件凝固过程模拟及工艺优化

利用Z-cast软件对灰铁飞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.采用增大冒口及补缩通道的方法对原有铸造工艺方案进行了优化,最终消除了铸件中的缩孔(松)缺陷.     

大型蒸汽轮机高压缸铸件的铸造工艺

介绍了蒸汽轮机高压缸铸件的结构特点和技术条件,分析了其技术难点,确定了分型面和工艺参数,设计了浇冒口系统,利用MAGMA软件对铸件的凝固及充型过程进行了模拟,优化了铸造工艺方案。工艺验证结果表明,高压缸管孔的壁厚均匀,铸件的组织致密,无缩松,性能可满足顾客要求,达到了降低生产制造成本,提高铸件质量的目的。     

球化剂品质对活塞座圈铸件缩松的影响

活塞座圈是结构复杂铸件,生产中易产生缩松缺陷。在本试验中,通过降低球化剂MgO含量,提高铁液的纯净度,提升铸件凝固过程中铁液的补缩能力以及石墨化膨胀能力,从而减少或消除活塞座圈铸件缩松的发生。     

曲轴箱壳多向挤压铸造温度参数优化与试验

利用有限元法对摩托车曲轴箱壳多向挤压铸造进行了数值模拟,分析了浇注温度、上模温度、下模具温度与零件缩松、致密度的关系,得到了优化的温度参数,并通过试验加以验证.研究表明:对局部壁厚差大、结构复杂的零件,多向挤压铸造得到的铸件质量优于普通挤压铸造,浇注温度为680℃,上、下模具温度为200℃时,摩托车曲轴箱壳缩松区域由10％降到7％.浇注温度对零件缩松和致密度的影响最为显著,上模温度比下模温度略高,有利于提高铸件质量.     

低碳合金钢引导轮的V法铸造工艺

分析了V法铸造的浇注充型过程,介绍了引导轮铸件的技术要求,设计了V法工艺的浇注系统和冒口,确定了铸件浇注温度以及造型和浇注过程等参数。生产结果表明,采用V法工艺生产的引导轮铸件性能达到技术要求,其内部无缩孔、缩松、砂眼、夹砂等缺陷,铸件表面质量显著提高,生产成本降低,产品得到客户认可。     

熔模铸钢件缩孔(松)的防止

结合生产实例，系统阐述了防止熔模铸钢件缩孔（松）的主要措施：其一是转移，即将缩孔由铸件中转移到浇注补缩系统中；其二是分散，即将缩孔分散成许多细微的缩松。     

铸件缩孔形成过程的数值模拟

讨论了铸件的凝固和收缩过程，模拟了冒口液面下降的动态过程，并预测铸件缩孔的形成可能性。试验结果与预测结果相吻合。     

数值模拟技术在大型铸钢件生产中的应用

大型铸钢件在实际生产中易产生缩孔缩松、应力变形等缺陷。本文采用清华大学机械工程系开发的FDM／FEM集成分析系统，对马钢双板轧机机架及5000t油压机横梁凝固过程中的温度场、应力场进行了模拟分析，并根据模拟结果对工艺进行了改进。按照制定的工艺进行实际生产，均一次浇注成功。     

Research on the squeeze cast technology of the castings with large ratio of height to thickness

1 Introduction Squeeze cast is a near-net shape casting technology. In the squeeze cast process liquid metal fills and solidifie under high pressure, which enhances the castings' feeding and forming capacities effectively, and this significantly increases the inherent quality and appearance quality o the castings. It is important for us to study squeeze cas technology in order to save raw materials, decrease energy consumption and improve the quality of castings [1-4]. The squeeze cast process…     

湿型砂工艺铸件缩松缺陷的消除

采用黏土湿型砂射压造型生产线,铸件存在缩松和硬度过高的缺陷.从浇注温度、冒口颈和碳当量对铸件缺陷的影响进行了分析,发现铁水高温保温时间过长造成碳烧损是引起铸件缺陷的主要原因.为减少铁水的碳烧损,随其保温时间延长添加增碳剂,铸件缩松和过硬的缺陷彻底消除,从而保证了铸件质量.