空心直浇道消失模铸造充型模式的数值模拟及分析

通过将空心直浇道消失模铸造完型过程处理为液态金属在普通砂型中的流动和置换消失模样的流动，实现了带有空心直浇道消失模铸造充型过程的数值计算，模拟对比分析了空心、实心直说道消失模铸造及其与普通砂型铸造充型模式的差异．     

模样密度对消失模铸造充型模式影响的模拟计算

针对消失模铸造和普通砂型铸造中充型模式的差异,通过建立自由表面换热边界条件和压力边界条件,模拟了消失模铸造中熔融金属的充型过程,分析了模样密度对消失模铸造充型模式的影响.分析表明,消失模铸造中金属液从内浇道处呈放射状向前充填,充型较平稳进行,消失模气化反压与重力的相对大小决定了液态金属充型过程中的充填趋势.预测了铸造缺陷的产生过程.     

消失模铸造充型过程的模拟方法

通过分析消失模铸造充型过程的特点，提出了一种消失模铸造充型过程的计算模型，并用人工神经网络算法计算了充型过程中不同时刻液态金属-模样界面的位置．模拟计算结果与实际测试结果无论在充型形态还是充型时间上都符合得较好．     

消失模铸造充型过程的人工神经网络算法

用人工神经网络算法计算了消失模铸造充型过程中不同时刻液态金属—模样界面的位置。通过实验对该算法进行了验证，模拟计算结果与实际测试结果无论在充型形态还是充型时间上都符合得较好。根据得出的界面位置及边界条件，通过求解N—S方程和能量方程计算了消失模铸造充型过程的流场及温度场。讨论了该计算模型在消失模铸造过程模拟仿真中的应用。     

消失模铸造充型过程模拟仿真的虚拟现实可视化应用

介绍了消失模铸造充型仿真虚拟现实可视化的方法,在Ensight虚拟现实仿真环境下通过对铸件模型的流体运动及温度场数据进行可视化后处理,从而模拟现实,再现不同时刻消失模铸造液态金属流动界面推移的位置、形状及温度。实现了消失模铸造液态金属充型与凝固过程虚拟现实的可视化仿真。案例证明,消失模铸造充型仿真的虚拟现实可视化,为再现液态金属充型与凝固过程、预测铸造缺陷提供了依据。通过该方法可以提高可视化的真实感,对工艺改进起到了辅助作用,减少了通过实际浇注试验来确定其铸造工艺的次数,降低了成本和对环境的污染。     

消失模铸造中阶梯浇注系统的适用性分析

砂型铸造中广泛使用的阶梯浇注系统常常被运用于消失模铸造,实践证明这样的技术移植并不总是成功的。为了探索阶梯浇注系统在消失模铸造中的适用性,数值模拟了消失模铸造中两种阶梯浇注系统对板类和套类铸件的充型过程。研究发现,空心阶梯浇注系统的所有内浇口几乎同时开始充型,而实心阶梯浇注系统的各内浇口开始充型的先后顺序与浇口杯至内浇口的流线长度相关,流线短的先开始充型。结果表明,实心带辅助直浇道的阶梯浇注系统在消失模铸造中可以实现阶梯浇注系统的功能,有较好的适用性,并且实心比空心效果好。     

铝合金消失模真空低压铸造的充型特征

试验研究了反重力浇注条件下，铝合金消失模真空低压铸造的充型流动特性。通过采用电极触点法测定不同条件（真空度、浇注温度、内浇道面积）下铝合金液体流动前沿的变化规律，获得了不同条件下液态ZL101的充型等时曲线；分析了影响铝合金消失模真空低压铸造充型形态的主要因素。     

模拟对比分析消失模铸造与普通铸造充型过程

利用数值模拟技术,分析对比了四种铸件消失模铸造和普通空腔铸造充型过程的差异,以及流动进程中的温度场分布的差别。结果表明,消失模充型顺序与普通空腔铸造充型顺序大为不同,消失模流动过程的热量损失较普通空腔铸造热量损失大得多。同时发现,在消失模铸件表面容易因残余泡沫而造成表面渣气孔,实际铸件的表面质量也证明了这一点。针对消失模的这些特点提供了改进工艺的实例。     

消失模铸造与普通铸造充型过程特点的数值模拟对比分析

利用数值模拟技术,分析对比了四种铸件消失模铸造和普通空腔铸造充型过程的差异,以及流动进程中的温度场分布的差别。结果表明,消失模充型顺序与普通空腔铸造充型顺序大为不同,消失模流动过程的热量损失较普通空腔铸造热量损失大得多。同时发现,在消失模铸件表面容易因残余泡沫而造成表面渣气孔,实际铸件的表面质量也证明了这一点。针对消失模的这些特点提供了改进工艺的实例。     

镁合金真空低压消失模铸造的技术特征与实践

介绍了镁合金在真空低压消失模铸造下的技术特征。研究表明：真空低压消失模铸造的流动性受充型气体的流量与压力、浇注温度、涂层厚度、泡沫密度、真空度等多方面的因素影响；在低充型速度和低真空度的条件下，液态镁合金在真空低压消失模铸造过程中的充型形貌均呈现以内浇道为中心的拱形层状推进流动，如充型速度加快金属液流动前沿拱形形貌更加突出。而真空度增加会出现明显的“附壁效应”；与重力消失模铸造比较，真空低压消失模铸造镁合金铸件凝固更呈现“同时凝固”特征；由于快速充型、压力下凝固，镁合金真空低压消失模铸造零件的铸态抗拉强度（σh=180．8MPa）、屈服强度（σ0.2=113．2MPa）、伸长率（δ=4．4％），高于重力消失模铸造、树脂砂空型铸造的铸态性能，达到了金属型铸造的铸态性能，经热处理达到了压铸镁合金的性能范围。浇注实践表明，真空低压消失模铸造对液态镁合金，具有良好的抗氧化保护能力、优良的浇注充型性能和力学性能，可铸造出高精度的、薄壁复杂的镁合金消失模铸件，是一种极有潜力和优势的镁（铝）合金精密铸造技术。     

可控气压下镁合金消失模铸造工艺参数的研究

研究了模样密度、涂层厚度、浇注温度、真空度等工艺参数对可控气压下镁合金消失模铸造时液态金属的充填形态和充型速度的影响,以及充型速度与充型形态之间的关系.结果表明:在可控气压下镁合金消失模铸造过程中,液态镁合金呈拱形平稳向前推进,并随着泡沫模样密度的降低、涂层厚度的减小、浇注温度和真空度的提高,充型速度提高.各因素对充型速度的影响效果由大到小的顺序是:泡沫模样密度→涂层厚度→浇注温度→真空度.通过分析实验数据,建立了可控气压下镁合金消失模铸造的充型速度的非线性数学模型.     

仿真技术在消失模铸造中的应用

随着计算机技术的发展,装备数字化、网络化、智能化是铸造技术革命的核心技术之一,仿真装备和技术作为铸造装备重要部分在铸造中逐步被应用。芜湖新兴铸管研究所通过仿真分析,为后期量化和批量化生产提供依据。消失模铸造充型仿真虚拟,实现了液态金属充型与凝固过程虚拟的可视化,为反复再现液态金属充型与凝固过程、预测铸造缺陷提供了依据,对工艺改进起到了辅助作用,减少了通过实际浇注试验来确定其铸造工艺的次数,降低了成本和对环境的污染。     

消失模铸造空心凸轮轴充型过程中热平衡计算

试验测得消失模铸造空心凸轮轴充型过程的温度场，对其热量分布进行了计算，计算结果表明，金属流充型过程中热量主要损失于使砂型和钢管加热，采用薄壁钢管，提高浇注温度可以解决空心凸轮轴浇不足缺陷，与试验验证结果一致。     

基于计算机模拟的消失模铸造充型特性

通过计算机仿真软件ProCAST对某车身覆盖件修边冲孔模模座的消失模铸造充型过程进行数值模拟,研究了消失模铸造的充填特性,并对比分析了消失模铸造和传统铸造充型过程的差异.模拟结果表明,消失模铸造存在着与传统铸造截然不同的充型过程,由于泡沫介质的存在,使金属液充型受阻,充型时间长,并且充型速度呈现周期性交替变化.     

消失模铸造的浇注系统

消失模铸造铸件的浇注系统除了具有与砂型铸造和熔模铸造的共同性外．还要满足铸件模样熔解，裂解、分解和合金熔液充型的要求。以一些铸件为例，介绍消失模铸造实际使用的浇注系统。     

铝镁合金消失模铸造技术研究及应用新进展

阐述了铝镁合金消失模铸造技术的现状,重点介绍了铝镁合金消失模铸造在浇注充型、振动凝固、压力凝固、壳型铸造等技术研究方面的新进展。作者认为,消失模铸造铝镁合金,必须重点解决针孔、缩松等缺陷,提高液态合金的充型能力和铸件的力学性能。     

镁合金反重力消失模铸造临界阻流面积的研究

通过4组试验研究了不同阻流面积情况下镁合金充型速度的变化规律，探讨可控气压下镁合金消失模铸造临界阻流面积大小及其与模样尺寸的关系。试验结果表明，可控气压下镁合金消失模铸造存在一个临界阻流面积，且液态镁合金在压缩气体和真空度的双重作用下，充型速度较快，临界阻流面积大于重力消失模铸造临界阻流面积，且随着铸件模数的增大而增大。     

镁合金真空低压消失模铸造的技术特征与实践

详细介绍了镁合金在真空低压消失模铸造下的技术特征.试验研究表明真空低压消失模铸造的流动性受充型气体的流量与压力、浇注温度、涂层厚度、泡沫密度、真空度等多方面的因素影响;在低充型速度和低真空度的条件下,液态镁合金在真空低压消失模铸造过程中的充型形貌均呈现以内浇道为中心的拱形层状推进流动,如充型速度加快,金属液流动前沿拱形形貌更加突出,而真空度增加会出现明显的"附壁效应";与重力消失模铸造比较,真空低压消失模铸造镁合金铸件凝固更呈现"同时凝固"特征;由于快速充型、压力下凝固,镁合金真空低压消失模铸造零件的铸态抗拉强度(σb=180.8MPa)、屈服强度(σ0.2=113.2 MPa)、伸长率(δ=4.4%),高于重力消失模铸造、树脂砂真空型铸造的铸态性能,达到了金属型铸造的铸态性能,经热处理达到了压力铸造镁合金的性能范围.浇注实践表明,真空低压消失模铸造对液态镁合金,具有良好的抗氧化保护能力、优良的浇注充型性能和力学性能,可铸造出高精度的、薄壁复杂的镁合金消失模铸件.     

基于PLC的减速器箱体消失模铸造充型速度控制系统设计

在分析现有减速器箱体消失模铸造设备原理的基础上,针对充型速度控制精度不高造成铸造缺陷问题,引入PLC作为充型控制系统的核心。通过搭建以PLC为控制核心的硬件平台,配合数据采集传感器,共同组成消失模铸造充型控制系统。该系统能够完成对消失模铸造设备运行过程中的各种充型工艺参数采集,并经过计算处理后,发出对应的指令,实现对减速器箱体消失模铸工艺过程的准确控制。实验结果表明,基于PLC技术的减速器箱体消失模铸造充型控制系统有效的改善消失模铸件的质量,为减速器箱体铸造工艺控制提供参考。     

消失模铸铁件充型速度的计算及其应用

通过试验测试了铸铁件消失模铸造的充型速度。研究了工艺因素对充型速度影响的规律。测试结果表明：铸件内液态金属－模样界面的推移速度存在一定程度的波动，随距内浇道距离的增加，速度有降低的趋势。通过多元线性回归建立了充型速度随真空度，模样密度，浇注温度，金属静压头变化的经验计算公式，并研究了该公式在充型过程数值模拟中的应用，验证试验结果表明，根据该公式得到的计算模拟结果与试验测试结果相符合。