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。     

消失模铸造充型过程的数值模拟

通过建立适用于消失模铸造充型及传热过程的数学模型和边界条件，实现了液态金属在浇注系统和铸型内动量传递和热传递的数值模拟计算。模拟分析普通砂型铸造和消失模铸造充型差异表明，聚苯乙烯热解气体的反压阻力决定了消失模铸造充型过程不同于普通砂型铸造，表现为液态金属按所抵达的内浇口顺序依次注入型腔。通过模拟计算可预测冷隔产生位置，实现消失模铸造工艺优化设计。     

消失模铸造充型过程数值模拟

运用PROCAST软件对板形铸钢件的消失模充型过程进行了数值模拟。考察了阶梯式浇注系统的充型顺序以及底注式浇注系统的充型形态，另外研究了底注式浇注系统的浇注速度对缺陷形成的影响。模拟结果表明，消失模铸造中，金属液优先从阶梯式浇注系统的上层内浇道充型，充型前沿流动紊乱，铸件容易出现气孔或夹渣；对于底注式浇注系统，充型前沿的流动相对平稳，但过快的浇注速度同样会导致气孔或夹渣缺陷。     

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数值模拟的国内外研究现状

介绍消失模铸造充型过程数值模拟的国内外发展现状及关键技术，指出了各种方法所存在的问题。对数值模拟技术的发展进行了总结和展望。     

消失模铸造充型过程气隙压力的研究

设计了一种新的气隙压力测试方法，连续测试了浇注过程中的气隙压力。结果表明，随浇注时间增加，气隙中的压力逐渐增大，而气隙尺寸减小，金属充型速度减小，气隙压力受浇注温度、真空度和模样密度等多种因素影响，其中真空度影响最大。     

消失模铸造充型速度和流动前沿温度的数值模拟研究

采用数值模拟方法,通过模拟板形灰铸铁件的消失模铸造充型过程,分析了各种工艺因素对充型过程中金属液前沿的流动速度和温度的影响规律.结果表明,液态金属充型速度随浇注温度、负压度和涂层透气性的增大而增大,随模样密度和涂层厚度的增大而减小;金属液流动前沿温度随模样密度和涂层厚度的增大而下降,而随负压度的增大而提高.     

消失模铸造充型过程的研究进展及展望

从充型特性以及传热和传质两个方面回顾了消失模铸造充型过程的研究进展，指出了以往研究中的不足和以后的发展方向。     

消失模铸造充型过程特点研究现状

详细介绍了消失模铸造金属液充型过程流场，温度场及充型能力方面的国内外研究成果；指出了现有研究成果中存在的问题；简要介绍了作者有在有关方面的近期研究结果。     

飞轮壳体消失模铸造的缺陷分析及防止

根据消失模铸造工艺原理及飞轮壳体铸件的结构特性和工艺性，通过控制EPS泡沫的堆积密度和成型工艺操作，增设支撑筋，优化涂料配制工艺以及造型装箱工艺，改进浇注系统和浇注操作等措施预防飞轮壳体变形、夹渣、粘砂、冷隔等缺陷的产生，提高铸件产品工艺成品率和产品合格率。     

铸钢件消失模铸造常见缺陷及其防止

分析了铸钢件消失模铸造中增碳、气孔、夹渣和反喷等缺陷的形态及其产生原因,总结了浇注系统设计、模样材料选择、涂料性能及施涂工艺、负压参数确定和熔炼浇注工艺等方面的针对性措施,从而防止铸件缺陷的产生,生产出合格的铸钢件产品。     

镁合金负压消失模铸造充型过程的研究

镁合金负压消失模铸造充型过程的直接观察实验的结果表明 ,不抽真空时 ,金属前沿呈微凸形平缓地向前推进 ;抽真空时 ,因在模样分解产物的排除方向上存在一正的压力梯度 ,金属液优先沿模样壁充填型腔使流动形态呈不规则的凹形形态。提高真空度 ,不规则的流动形态的凹度更大且充型时间明显缩短。浇注方式对流动形态和充型时间的影响不大 ,与顶注和侧注相比 ,底注时充型过程最为平稳 ,且其充型时间最长。根据试验结果 ,建立了镁合金负压消失模铸造充型过程的模型     

消失模铸造工艺因素对金属液充型速度影响的研究述评

评述了消失模铸造金属液充型速度的研究现状，从传热、传质角度分析了各工艺因素对充型速度的影响。消失模铸造金属液的充型速度是由泡沫模样的热分解速率及分解产物的逸出速率之问的动平衡所控制的，某个给定铸造过程的实际充型速度是充型阶段各因素的综合结果。凡是影响传热、传质的工艺因素都对充型速度有影响。     

消失模铸造水平变截面型腔干砂的充填紧实特性

测试了干砂在振动条件下充填和紧实时对模样内腔壁的动态压力，干砂对模样壁的动态压力可间接反映此处于砂的紧实程度。并对模样水平内腔干砂的充填紧实的规律性进行了探讨。     

不同浇注方式对消失模铸造充型的影响

运用ProCAST软件研究了铝合金铸件的消失模铸造充型过程,考察了不同浇注方式对铸件消失模铸造过程的影响。研究表明,底注式浇注系统的充型相对平稳,是一种比较好的消失模铸造浇注系统方案。浇注系统、浇注速度和界面气隙压力对消失模铸造的充型有很大影响。     

充型过程的数值模拟技术

铸造充型过程的数值模拟技术是铸造领域的前沿技术。本文对充型过程数值模拟的发展过程、数学模型、计算方法以及自由表面的处理进行了介绍，并指出了当前研究中存在的问题。     

工艺因素对干砂消失模铸铝件针孔影响的研究

系统研究了各工艺因素对干砂消失模铸铝件密度的影响。结果表明 ,涂层厚度与聚苯乙烯模样厚度增加 ,铸铝件密度下降、针孔增加。为减少铸铝件的针孔 ,铝合金消失模铸造应有适当高的浇注温度和合适的直浇道高度及面积 ,并尽量采用空心直浇道。充型过程中施加一定的真空度有利于减少针孔 ,但真空度太高则会促使铝液产生紊流 ,反而增加铸铝件的针孔 ,降低其密度。