运用数值模拟方法进行铸件缺陷预测与工艺优化

主要研究如何采用数值模拟方法预测制造工程中的铸件缺陷。通过数值模拟研究观察到的铸件缺陷形成原因,由于铸件缺陷存在多种类型且形成于铸造过程的不同生产环节,采用铸造模拟方法能够更清楚理解铸件剖切过程中观察到的铸件缺陷原因。采用铸造模拟软件VULCAN有限元技术再现了铜感应器的填充与凝固过程,并对软件模拟结果与铸件实际缺陷进行了对比。     

大尺寸钛合金阀体石墨型铸造工艺研究

针对某大尺寸钛合金阀体铸件，对其结构进行分析后，设计了不同的浇注工艺，采用Pro-cast软件对该钛合金阀体铸件在不同浇注工艺下进行了石墨型铸造计算模拟。结果发现，不同的浇注系统会影响铸件内缺陷分布情况，且铸型预热温度的改变也会使铸件内缺陷体积发生变化。浇注工艺优化后，实际生产验证显示阀体铸件成形完整、无明显表面缺陷；X光检测结果显示铸件内部缺陷分布与模拟结果基本吻合。     

球铁石墨漂浮和灰斑缺陷的控制

分析了感应炉熔炼的不同壁厚球墨铸铁件产生石墨漂浮和灰斑缺陷的原因。通过采取按铸件结构单独配料、低温浇注厚壁铸件、确保炉料清洁等措施，消除了铸件缺陷，提高了铸件成品率。     

浇注过程对首饰铸件质量影响的研究

为明确首饰铸件产生缺陷的原因,通过研究发现,首饰铸件表面产生气孔、氧化物夹杂等缺陷,与铸造过程中各工序操作不当有关,其中,浇注过程中的浇注温度、浇注速度,以及相关的铸型温度和铸件冷却速度对首饰铸件质量有不同程度的影响。在具体分析浇注过程中铸件产生缺陷的原因基础上,提出了一些预防缺陷产生的办法。     

CAE技术在阀体铸件铸造工艺设计中的应用

针对特殊的铸件材质,用数值模拟的方法,计算并对比分析了不同冒口数量下阀体铸件的凝固过程.根据FEEDING缺陷及NIYAMA缺陷比较了不同工艺方案铸件的质量,为该件的顺利生产奠定了基础.     

微型车用缸体气孔缺陷的解决措施

分析认为1.0L缸体铸件气孔缺陷的产生原因是工艺设计不完善。结合铸件结构以及每型布置4件铸件的情况,通过在不同部位选取不同的内浇口截面,同时在铸件易出现气孔的部位设置溢流冒口和出气片,较好地解决了气孔缺陷,废品率控制在0.5%以内。     

低压铸造成形节气门体浇注系统设计

采用数值模拟方法研究了两种浇注系统下的节气门体低压充型和凝固过程.分析比较了不同浇注系统下的铸件充型、凝固特点以及铸件缺陷.结果表明:垂直浇注系统使铸件不同部位自下而上平稳充型,实现了金属顺序凝固,减少了易发生缩孔、疏松缺陷的部位,保证了铸件整体质量.     

铸件缺陷的超声波定性检测

利用超声波检测铸件的中心区和边缘区缺陷,对铸件上不同缺陷的回波波形进行对比分析,并对缺陷部位进行解剖验证。结果表明,采用不同型号的探头从不同方向对铸件检测时,要结合铸造工艺、缺陷特征、缺陷波形和底波情况来综合分析、评估缺陷性质,才能提高检测的可靠性,给工艺、管理的改进提供可靠依据。     

铸件夹砂缺陷与鼠尾缺陷的异同

夹砂缺陷与鼠尾缺陷同属于铸件的膨胀缺陷,都常见于湿砂型铸件,但两者的形成机理不同,易产生两类缺陷的铸件结构、铸造合金种类、浇注温度等有所不同,为防止两类缺陷的产生,对型砂的性能要求应该不同,对浇注系统的设计要求也宜有所差别。     

壳体石膏型低压铸造数值模拟及工艺优化

利用View Cast软件对壳体铸件石膏型低压铸造工艺进行充型、凝固模拟,根据模拟结果预测铸件中可能产生缺陷的位置及大小。结果表明,铸件侧耳部位存在大面积缩松、缩孔缺陷,生产的铸件侧面组织存在不同程度缩松现象。分析缺陷产生的位置及原因,对初始工艺方案进行优化,通过在厚壁处增加冷铁、增设内浇道等,再进行凝固模拟。最终模拟结果表明,方案优化后减少了铸造缺陷。经实际生产的铸件内部无缺陷,获得了满足生产要求的铸件。     

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。     

铝合金扁锭热顶电磁铸造技术

根据热顶-电磁铸造的基本思想,设计了一套适合于制取铝合金扁锭的热顶-电磁成型系统,用小线圈法测量了系统内的磁场强度,计算了电磁压力分布,并与普通电磁铸造成型系统的结果进行对比分析;依据热顶电磁铸造的成型条件,确定了相关的控制参数;通过大量的拉坯实验,探讨了热顶对防止电磁铸造坯易产生表面夹杂缺陷的作用.结果表明:采用热顶-电磁铸造法不仅可有效去除电磁铸造中因电磁搅拌产生的氧化夹杂,而且使得电磁铸造过程简便而易于控制.     

数据库技术在铸造业中的应用

简述了数据库技术在铸造企业信息管理，铸造工艺参数控制中的一些应用，特别是企业资源计划ERP、铸造工艺CAD参数数据库，铸造合金材料数据库和金属凝固模拟相图数据库的应用和研究进展。     

GIS铝合金罐体的铸造技术

本文就铝合金罐体的主要铸造方法(即砂型铸造、砂型低压铸造、金属型砂芯低压铸造、金属型低压铸造和V法铸造)所涉及的设备、模具和工艺方面的技术要点进行分析和探讨。     

双金属复合锤头的铸造工艺

以高铬铸铁、碳钢为原材料,采用镶铸工艺制造高铬铸铁/碳钢双金属复合锤.通过对双金属复合过程中各种参数的理论计算和实际试验,得出一套完整的优化参数和完整的双金属复合铸造锤头的理论,为双金属复合铸造锤头技术的推广提供支持.     

连续铸造技术的发展概况及展望

回顾国内、国外连续铸造技术的发展概况；指出开发和完善“近终形连铸”、“单晶连铸”、“高效连铸”、“连铸坯热送热装”等技术和基于连铸技术研制新型材料是连铸技术发展的主要方向。     

流量秤进料门铸造工艺设计

对用焊接和铸造两种工艺生产流量秤进料门的生产工艺进行了比较,发现焊接工艺生产的进料门不仅存在变形超差,而且耐磨性差、成本高,而铸造工艺生产的进料门不易变形,耐磨性好,成本低.通过对几种铸造方法进行比较,选择了金属型铸造方法,并详细介绍了金属型铸造工艺.生产的进料门经验证,质量完全达到要求,并降低了生产成本.     

侧浇工艺在汽缸盖类铸件上的应用

汽缸盖类铸件的传统浇注工艺大多采用铸件大平面朝下或朝上的平浇底注或顶注工艺,其优点不必多说。随着铸造技术的发展,一些新的铸造工艺出现了,如侧浇工艺。侧浇工艺,顾名思义,侧立起来浇注,铸件大平面处在侧面位置,不受铁水长时间烘烤。大量生产实践证明：侧浇工艺在汽缸盖类铸件的应用是非常成功的。     

立式离心铸造技术及其应用

介绍了立式离心铸造方法、浇口尺寸和铸型转速的计算。金属液在离心力作用下通过内浇口对铸件进行补缩,形成了从铸件外缘到旋转中心直浇口处的顺序凝固。与重力铸造相比,该工艺显著地提高了铸件成品率和机械性能,达到以较少的成本生产出较多优质铸件的目标。