铸钢件准固态区域应力,应变数值模拟及热裂机制

对ＺＧ４５实验热裂试棒的数种工况进行了应力－应变的数值模拟，对热裂形成机制进行了讨论。研究认为：热裂起源于Ｂｉｎｇｈａｍ体，是塑性变形超过Ｂｉｎｇｈａｍ体塑性储备值所致。     

用有限元法对铸件铸造缺陷的预测

以有限元法为理论基础,ANSYS软件为平台,建立铸件凝固过程的数学模型,对铸造凝固过程进行了温度场、温度梯度场和应力应变场的数值模拟。模拟时考虑相变中结晶潜热、材料随温度变化的非线性因素。得到了铸件在凝固过程的各种瞬态场的分布和变化规律。预测出了铸件可能出现缩孔、缩松等铸造缺陷的位置;同时探讨了判断热裂纹的方法。结果表明,模拟预测与生产验证结果基本一致。     

大型汽轮机缸体铸件应力计算与热裂分析

本文采用修改的热弹塑性应力计算模型,并考虑到材料在接近相变温度的高温蠕变行为,在温度场计算和凝固缺陷分析的基础上,对600MW汽轮机缸体铸件进行了铸造热应力计算,并对该铸件的热裂趋势进行了分析,取得了与生产实际情况一致的结果,显示出良好的工程精度和可靠性。     

熔模铸件缩松缺陷原因分析及解决方案

缩松缺陷是熔模铸造中常出现的问题,其原因是热节部位得不到补缩,因此使铸件热节部位得到充分的补缩就能有效解决缩松缺陷,一般通过增加钢水补缩量、打通补缩通道、改善散热条件等。就实际生产中常见的缩松产生原因及其解决方案进行阐述。     

铝合金铸件缩松缺陷的热等静压处理

为了消除某铝合金铸件通过铸造工艺无法消除的缩松缺陷,试验了热等静压技术对此缩松缺陷消除的效果.结果表明,铸件经热等静压处理后,X射线检测缩松缺陷得到了显著改善,内部质量能达到验收标准要求.这说明热等静压技术消除该铝合金铸件缩松缺陷是可行的,也能为铝合金铸件消除缺陷提供一些参考.     

砂型条件下铸件凝固过程热裂形成的流变学探讨

讨论了铸件凝固过程在枝晶间液体宏观流动补缩停止时，热裂形成的流变学过程。指出热裂起源于宾汉体，受“类表面张力”作用而扩展。理论分析结果与实验研究结果［４～７］均认为，塑性应变能够反映热裂的倾向性是一致的。     

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。     

排气管铸件缩孔、缩松缺陷的解决

通过对排气管铸件结构和原铸造工艺方案的分析,找出了铸件缩孔、缩松问题的原因。应用铸件均衡凝固技术,采取合理的工艺改进措施,有效地解决了生产初期铸件缩孔、缩松缺陷难题,取得了显著的经济效益。     

缸体缸盖铸件缩松缺陷的产生及防止

分析指出缸体、缸盖一些孤立的热节部位易产生缩松缺陷,认为降低或避免缩松倾向的措施有:合理设计工艺,确保热节部位的补缩;提高铁液的CE,选择合适的孕育剂,控制孕育量;采用冷铁、冷却片、激冷涂料等措施对局部热节进行激冷;严格控制铁液的合金加入量和微量元素。     

化学成分对高锰钢铸件热裂缺陷的影响

在高锰钢铸件断裂现象中最常见的是热裂或由热裂而引起的裂纹 ,究其根源 ,其中的一个最重要原因就是化学成分对该类材料失效所造成的影响。本文介绍了通过调整化学成分 ,改进冶炼工艺 ,实施变质处理能有效地克服高锰钢铸件缺陷     

铸钢件缩孔缩松预测的试验研究

综合冶金和工艺的影响因素对铸钢件缩孔缩松进行了试验研究，确定了判据的临界值。用等效液面收缩量法模拟一次、二次缩孔的形成，用方法预测缩松的形成。结果表明，综合采用等效液面收缩量法和方法，可以准确地预测铸钢件内部缩孔缩松的形状、大小和分布范围。     

锭模结构及浇注工艺对钢锭内部缩松的影响

本文利用清华大学开发的MISP软件,通过对10t和12t钢锭的计算,研究了锭模结构及浇注工艺对钢锭内部缩松的影响,得出了一些有益的结论。     

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。     

45°倒角与圆角对熔模铸件缩松(孔)的影响

以5种典型的精密铸件为例,在铸件的内圆角处会产生缩松(孔)缺陷,即令加大圆角半径也未能消除缩松(孔)缺陷。经试验,将这些铸件的内圆角改为45°倒角后,缩松(孔)缺陷基本消除。     

真空自耗电弧熔炼TC4铸锭的凝固组织和缩松缩孔的模拟

建立三维轴对称有限元模型,采用移动边界法模拟了真空自耗电弧熔炼( VAR)TC4合金铸锭凝固过程的温度场分布,并基于元胞自动机和有限元耦合法(CAFE法)计算了VAR过程中TC4铸锭的凝固组织、缩松和缩孔的形成.结果表明,模拟结果与试验观察在晶粒结构、柱状晶生长方向,柱状晶-等轴晶转变及缩松和缩孔等方面相符合.     

利用Niyama判据预测重力铸造铝合金摩托车车轮缺陷

利用Niyama判据对重力铸造铝合金摩托车车轮进行了缩孔、缩松预测.根据Niyama判据式G/√R探讨了影响缩孔、缩松的因素,并根据这些影响因素采取相应的工艺措施,消除或减轻了铸件的缩孔、缩松倾向.     

圆筒形铸件缩松缩孔的产生原因及解决方法

针对圆筒形铸铁辊体冒口端面产生的缩松、缩孔缺陷，进行了举例说明、系统分析，找到了缺陷产生的原因及影响因素。通过解决措施的应用与实施，有效地克服了圆筒形辊体铸件冒口端面产生的缩松、缩孔缺陷，同时应用到其它大型圆筒形铸件中，都得到了良好效果。     

铝合金汽车缸盖的缩孔缩松缺陷数值模拟分析

采用华铸CAE软件对铝舍金缸盖的缩孔缩松缺陷进行模拟分析和工艺优化,经过小批量的生产试验,得到3种铸造工艺的缩孔缩松的大小和分布情况。结果表明,实际的铝舍金缸盖的缩孔缩松分布与华铸CAE软件模拟的结果基本吻合,优化的第2种铸造工艺产生的缩孔缩松最少,且分布最合理,废品率可降至10％左右,能满足生产需要。     

低压铸造缩孔缩松判据预测技术

本文考虑了压力对临界固相率的影响,提出了压力下的缩孔预测判据,及与压力、温度梯度和冷却速度相关的缩松预测判据,该判据已成功的应用于华北工学院铸造工程中心开发的Castsoft软件的低压铸造模块.     

运用均衡凝固技术解决压缩机缸体缩孔缩松

利用均衡凝固技术，将大型活塞式压缩机气缸体的原底注工艺改为项注雨淋工艺，并采用冷铁等措施，使项注雨淋方式的下低上高的温度场分布趋势得到明显的加强，改变了先中间后两头的凝固顺序，缸体从总体上形成了从下往上的有利于补缩的凝固顺序，从而有效解决了压缩机缸体缩孔缩松缺陷。数值模拟结果和实际生产结果验证了工艺改进的正确性，而且废品率由原来的10％降低为5％，工艺出品率由原来的75％提高到85％～90％，效果显著。