MAGMA模拟软件对气缸体内浇道设计的校验

介绍了12V气缸体的铸件结构及技术要求,详细阐述了原铸造工艺中各参数的选择,利用MAGMA模拟软件模拟测算出各内浇道的流速,从而确认各内浇道浇注质量、过滤网的过滤能力是否符合工艺设计,并根据模拟结果进行工艺调整:在不改变直浇道、横浇道的前提下,增大近端第1对内浇道的厚度,将浇道比改为ΣF_直:ΣF_横:ΣF_内=1:2.6:3.6,换用FCF-2泡沫陶瓷过滤器,保证铁液的纯净度。验证结果显示:通过工艺改进,保证了各内浇道的浇注质量,过滤网的过滤能力符合工艺设计,最终获得高质量的铸件。     

雨淋式浇注系统在活塞生产中的应用

介绍了油压机活塞的铸件结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:采用顶雨淋式浇注系统,浇道比为ΣF_直:ΣF_横:ΣF_内=1:3.5:1.3,设置十字旋转横浇道,将铸件中心直浇道和一周环形浇道连接,环形浇道下方均匀分布8个内浇道,在铸件厚大部位的内表面和外表面均布一圈内外互相错开的冷铁。首次试制时,由于砂芯损坏,外侧密封槽根部在加工时发现有缩松存在。通过增加内浇道高度,砂芯再无损坏;通过适当增大冷铁尺寸,铸件缩孔、缩松缺陷也得到了解决。     

运用MAGMA软件辅助优化压盘铸件的铸造工艺

介绍了压盘铸件的结构及技术要求,详细阐述了原生产工艺及存在的缩孔、砂眼及渣孔缺陷,利用数值模拟软件辅助分析缺陷产生的原因,采取了以下工艺改进措施:浇注系统截面比改为ΣF_(上横):ΣF_直:ΣF_阻:ΣF_(下横):ΣF_内=1.6:1.4:1:1.2:1.5,避免铁液因紊流产生卷气、二次氧化;选用模数为1.56 cm的冒口,增加冒口高度,加大冒口尺寸,并将冒口放在铸件顶部右侧,提高冒口补缩压头和补缩铁液量。生产结果显示:铸件表面无缩孔、砂眼、渣孔缺陷,铸件内部致密无缺陷,加工后摩擦面无缺陷,铸件废品率降低至5%。     

球墨铸铁油压机平板底座的生产工艺

介绍了油压机平板底座的铸件结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产工艺:采用底注式浇注系统,浇道比为ΣF_直:ΣF_横:ΣF_内=1:1.6:1.3;选用泡沫陶瓷过滤片净化铁液;设计外冷铁、安全冒口及排气溢流冒口,使铸件达到同时凝固和均衡凝固;设计良好的排气系统,加强铸型及砂芯的排气;采用Si-Ba高效孕育剂进行孕育,选用70%珠光体低REMg球化剂+30%钇基重RE球化剂进行球化处理。浇注的50 mm单铸试块抗拉强度和屈服强度分别为528 MPa、338 MPa,伸长率为8.5%,球化率为2级,石墨等级为6级,各项指标均符合技术要求,而且铸件未发现缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷。     

基于仿真的熔模铸造不锈钢铸件浇注系统优化

基于Pro CAST软件,针对304不锈钢铸件的缩松缺陷,通过充型过程、凝固过程模拟,对铸件的浇注系统进行优化。Pro CAST模拟结果表明,利用原用浇注系统进行预测的缩松出现位置与实际浇注结果一致。基于凝固过程的模拟结果,在铸件的热节部位补加一组内浇道,实现铸件的顺序凝固以保证补缩,从而消除缩松缺陷。即实现铸件由内向外先凝固,内浇口随之凝固,再次是直浇道、横浇道,最后是浇口杯凝固。将优化后的浇注系统用于实际生产,彻底解决了铸件出现的缩松缺陷,提高了铸件成品率。     

基于浇口杯补缩的横浇道型浇注系统设计

在熔模铸造横浇道型浇注系统中,浇口杯是比横浇道更为重要的补缩源,因此在立足于浇口杯为补缩源、横浇道和内浇道为浇注补缩通道的基础上,开发了适用于熔模铸造横浇道型浇注补缩系统设计的新设计方法,在详细分析了浇口杯的实际补缩情况后,建立了相应的数学补缩模式和不同浇口杯的铸件组许用铸件总质量表,并具体介绍了设计计算过程。     

新型浇注系统与充型过程的计算机模拟

对比模拟了新型浇注系统与传统浇注系统的充型过程,包括金属液在浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道中的流动情况。基于新型浇注系统设计原则设计并模拟了摇枕铸件的充型过程,模拟结果进一步证明了新型浇注系统充型平稳,浇道处于充满状态,避免了气体和夹杂卷入型腔。     

利用负压消失模工艺生产机架铸件

介绍了机架铸件的铸件结构及技术要求,详细阐述了其工艺设计:采用底注、开放式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1:1.32:2,其中,直浇道截面尺寸为φ90 mm,横浇道截面尺寸为60 mm×70 mm,共2道,内浇道截面尺寸为25 mm×25 mm,共20道,在铸件关键部位设计一定数量尺寸为70 mm×70 mm的集渣包,浇注温度1 420±10℃,负压度0.4 MPa,保压时间15 min。为防止模样变形,采用竹木条拉筋粘接固定模样簇及消失模易变形的部位,通过设计使用一种中空芯铁填充物,有效降低该缺陷的发生几率。最终生产的铸件各项指标均符合技术要求,废品率由原来的80%降到20%以内,已达到批量生产状态。     

泡沫陶瓷滤网用于消失模铸造的挡渣效果测试

消失模铸造由于内浇道的横截面积较大,铁液中的渣很容易进入铸件,在横浇道中加入泡沫陶瓷滤网,能直接有效挡渣,减少铸件夹渣缺陷,提高成品率和生产效率,降低成本。对泡沫陶瓷滤网用于消失模铸造的挡渣效果进行了测试,以2种消失模铸造灰铸铁飞轮为实例,分别在横浇道内设置和不设置泡沫陶瓷过滤网,铸件加工后检查夹渣情况。结果显示:用泡沫陶瓷过滤网浇注的铸件全部没有夹渣缺陷,而不用陶瓷过滤网浇注的铸件有25%～30%的夹渣缺陷。将用于浇注铸件的陶瓷过滤网进行解剖,发现有被阻挡的渣块,说明泡沫过滤网有良好的挡渣作用。     

超超临界汽轮机中压外缸铸件浇注系统的设计

介绍了中压外缸铸件的结构以及其浇注系统设计.采用半开放式浇注系统,最小截面设置在分直浇道,各组元截面积比为F直1∶F横1∶F直2∶F横2∶F内=1.2∶1.34∶1∶1.07∶ 1.24;内浇道做成宽度逐渐扩大形,开设在下型3只轴孔处.采用华铸CAE凝固模拟软件分析浇注动态过程,结果表明充型较为平稳;铸件尺寸检验和UT检测显示铸件符合客户要求.     

大型薄壁铝合金简体铸件差压铸造过程数值模拟与工艺优化

利用ViewCast软件对某大型薄壁铝合金简体铸件差压铸造充型和凝固过程进行数值模拟.模拟结果表明,由于铸件较高,缝隙式浇注系统无法实现逐层充填,金属液在充型过程中飞溅严重.在改进方案中,采用环形横浇道和环形内浇道取代缝隙式浇道,并吸取缝隙式浇注系统横向补缩的优点,在铸件相应部位设置工艺筋并配合使用冷铁.再次模拟结果表明,改进后的方案是合理可行的,实现了平稳逐层充型和铸件的顺序凝固.     

复杂液压铸件的铸造工艺设计

介绍了行走通油盘铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸件的造型工艺设计、浇注系统设计、冒口设计以及防止气孔缺陷的有效方案,利用数值模拟软件对铸造工艺进行模拟分析,解决了缩孔缩松问题.最后指出:(1)采用双重挡渣浇注系统,即除了设置过滤网外,采用高窄横浇道和薄而宽的内浇道,可有效防止复杂液压铸件的砂眼缺陷;(2)采用"排、减...     

大型环状钛合金铸件立式离心铸造螺旋形横浇道设计

为提升立式离心铸造大型钛合金铸件冶金质量,本文采用模流分析方法探讨了直线形和螺旋形横浇道浇注系统对熔体充型流态的影响。结果表明,传统直线形横浇道中存在熔体贴壁分布的现象,且缩小浇道截面尺寸无法避免横浇道空腔吸气区的形成,此外横浇道内出现熔体堆积和反流,充型铸件型腔的熔体呈射流态。基于达朗贝尔原理分析了熔体质点在横浇道二维平面内的运动行为,揭示了质点运动轨迹与直线形横浇道结构不匹配是上述问题的主要原因。进一步探讨了离心转速和质点初速度对轨迹线形状特征的影响,提出了适用于大型环状钛合金铸件的螺旋形横浇道浇注系统设计方法,模流分析结果验证了螺旋形横浇道可有效地减少吸气和湍流倾向,平衡铸件充型流场并形成自下而上的充型次序。     

环形横浇遣大孔出流规律的研究与应用(六)

本文根据大孔出流理论。对环形横浇道系统的充填特性进行了研究与水模拟试验。结果表明:直浇道位于横浇道长度方向的中间比置于横浇道一端横浇道内流速小,内浇道流量大,对圆形铸件,内浇道径向引入和轴向引入比切向引入更平稳。     

65D缸体冷隔缺陷的解决措施

65D发动机缸体铸件采用传统的湿砂型卧浇工艺进行生产,曾产生较严重冷隔缺陷。为解决冷隔缺陷问题,对浇注温度、浇注速度、浇注系统、铸件结构、排气系统、出气冒口等方面因素进行了试验和分析,采取了以下措施:(1)在保持内浇道出口截面积不变的情况下,将内浇道与横浇道搭接部位的厚度加大,并逐渐缩小过渡到内浇道小端;(2)将铸件下箱面凹坑部位壁厚增加1 mm;(3)加大排气面积,将原进铁液面积与排气面积比值由1:1.57改为1:3.3。生产结果显示:65D缸体的冷隔废品率从2.435%降低至0.52%,冷隔缺陷占总废品的比例也由30.76%下降至10%,取得了良好的效果。     

消失模铸造浇注系统的设计原则

介绍了消失模铸造浇注系统设计的原则及注意事项,利用数值模拟软件分析了消失模铸造充型过程中金属液和泡沫前沿的状态,强调了3种浇注系统以及泡塑模高度对型壁迁移的影响,提出了以下建议:对于圆筒形铸件,优先选用筒内双S形横内一体、中间直浇道的浇注系统,或者在外圆设置阶梯浇注系统;对于小件串铸和简单铸件,采用顶注式浇注系统,这样有利于避免温降难题,并且有利于减少C夹杂类冷隔缺陷;对于箱体类铸件,采用U形横浇道的阶梯式浇注系统,该浇注系统充型状态均衡度较高,金属液充型前沿的气隙区也较稳定。     

采用3D打印技术生产大型防爆电机壳体铸件

介绍了电机壳体铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:采用半封闭式浇注系统,直浇道从铸件顶部引入,横浇道在铸件上部盘旋设置,内浇道从横浇道底部外侧引入型腔,铸件顶部法兰处设置冒口进行液态补缩;采用3D打印组芯造型,原砂采用100/140目硅砂,选用流涂的施涂方法;炉料配比为5%～15%生铁+50%～70%废钢+30%～35%回炉料,采用75SiFe进行孕育处理,孕育剂加入量0.15%;浇注时间45 s。首件铸件经检测,成形外观良好,整体尺寸精度达到CT 9级,符合验收标准。     

箱体浇注系统设计与铸造工艺的计算机模拟

根据无气隙平稳充型浇注系统设计原则,设计了MT-3型摩擦缓冲器箱体的浇口杯、直浇道、横浇道以及内浇道,并模拟了箱体铸件的充型凝固过程,模拟结果表明,浇注系统充型过程平稳,金属凝固按照顺序凝固方式进行,避免了卷气、缩孔缺陷。     

数控车床床身铸件的铸造工艺改进

介绍了机床床身的铸件结构及技术要求,详细阐述了该件的原生产工艺:分型面选择在地脚面所在平面,铸件收缩率为1%,采用开放底返式浇注系统,直浇道采用φ75 mm耐火管,横浇道截面积为49.5 cm~2,内浇道是5根φ30 mm耐火管,内浇道之间的距离为40 mm。生产结果显示:内浇道附近导轨局部表面有砂眼、粘砂等缺陷,清理困难。分析其原因后,通过更改内浇道位置,扩大内浇道与横浇道的距离,并采用双排横浇道,较好地消除了床身铸件导轨产生的砂眼、粘砂等缺陷,使铸件的出品率提高到89%以上。     

前叉下管铸件的铸造工艺设计

介绍了前叉下管铸件的结构及技术要求,详细阐述了其铸造工艺设计:采取垂直分型,膨润土湿型砂造型;采用底注式浇注系统,圆锥形直浇道的截面面积为972 mm2,横浇道与直浇道、内浇道相连接,横浇道为截面积1 200 mm2的标准梯形浇道,内浇道的截面面积为420mm2,选用六角形浇口杯,浇注速度为8.12kg/s,浇注时间为5s,浇注温度为1580℃;采用12个尺寸为30mm×60mm×75mm的冷铁,选用腰形暗冒口,尺寸为a=50 mm,b=100 mm,h=100 mm;选择扁形出气孔。模拟结果显示,整个铸件未发现有缩孔、缩松等铸造缺陷,而且工艺出品率也达到了76.53%。