金属型铸造镁合金管接头工艺数值模拟

采用金属型重力铸造方式,借助有限元分析软件模拟了镁合金管接头铸件的充型和凝固过程。对铸件的充型过程,温度场变化及可能产生的缺陷进行了分析,并依据分析结果对工艺进行了改进。     

基于ProCAST的拉伸试棒的金属型铸造工艺分析

使用ProCAST软件,对铝合金金属型铸造拉伸试棒的充型和凝固过程进行数值模拟,在验证ProCAST模拟结果准确的基础上,分析充型凝固过程的各种物理场,确定浇注系统的合理性。试验结果表明,该浇注系统可以减少铸造缺陷,使铸造出的拉伸试棒的力学性能能够接近真实值。     

基于ProCAST的铝合金活塞砂型铸造工艺分析

用ProCAST铸造仿真软件对ZL104铝合金活塞砂型重力铸造过程进行了数值模拟。依据模拟结果,分析了铸件充型凝固过程的速度场和温度场,并预测出缺陷形成区域,建立了工艺优化措施。采用增设冒口、降低浇注速度等措施后,原铸造缺陷位置发生改变,提高了产品的品质和合格率。     

铝合金航空压气叶轮低压铸造工艺数值模拟及优化

利用ProCAST软件对YL112铝合金叶轮低压铸造的充型过程与凝固过程进行了数值模拟,分析了叶轮低压铸造工艺及参数如内浇道结构和压力-时间参数对铝液充型状态和凝固顺序的影响,得到了适宜的低压铸造工艺参数。     

半固态镁合金挤压铸造工艺模拟分析及优化

采用ProCAST软件,对半固态镁合金电机部件的挤压铸造过程进行模拟。分析了半固态挤压铸造的浇注速度(注射速度)、浇注温度和模具冷却条件等参数对半固态挤压铸造充型及凝固的影响。结果表明,浇注速度、浇注温度和冷却条件对半固态挤压铸造的充填和凝固有显著影响。通过优化,采用适当的浇注速度、浇注温度和冷却条件,可保证挤压铸造充型过程的平稳充填,减少卷气和缩松等缺陷。     

基于ProCAST的球铁行星架重力铸造工艺研究

应用铸造仿真模拟软件ProCAST对QT700-2行星架的充型过程和凝固过程进行数值模拟。通过分析充型和凝固过程的温度场和固相分布以及凝固之后的缺陷情况,对球铁行星架的铸造工艺进行优化,以得到质量更好的球铁行星架铸件,提高产品的品质。     

CCDZ50型转向架轴箱铸造工艺模拟

按照传统的铸造工艺设计方法初步确定出轴箱的铸造工艺方案，然后利用铸造模拟软件ProCAST对轴箱的充型、凝固过程的流场和温度场进行了模拟。通过计算机模拟得到了优化的轴箱铸造工艺方案，消除了缩孔、缩松缺陷。     

基于ProCAST的涡轮壳快速铸造工艺设计及优化

利用ProCAST软件对涡轮壳进行三维建模,采用顶注三点式浇注方案进行充型、凝固模拟,观察高温合金K418涡轮壳铸造过程中的流场及温度场,模拟铸件充型过程以及凝固过程,确定铸造工艺,并对涡轮壳进行试浇与验证,最终得到质量良好的铸件。     

反重力铸造数值模拟研究进展

结合国内外对反重力铸造数值模拟的研究工作和成果,介绍了反重力铸造充型、凝固、应力以及微观过程的数值模拟研究现状;提出反重力铸造数值模拟存在的问题,展望了这一领域进一步发展的方向。     

机械传动上箱体铸造工艺设计及数值模拟

对上箱体进行了铸造工艺设计,应用AutoCAD软件进行铸件建模,应用ProCAST软件进行铸造过程充型模拟和凝固模拟,优化铸造工艺方案。结果表明:采用顶缩颈冒口,有效利用球墨铸铁凝固过程中石墨的膨胀可以减少冒口尺寸;采取改进的设计方案,成功消除了铸件的缩孔、缩松缺陷。     

Characterization and Modeling Study on Interfacial Heat Transfer Behavior and Solidified Microstructure of Die Cast Magnesium AlloysEI北大核心CSCD

Magnesium alloys are widely used in various fields because of their outstanding properties. High-pressure die casting (HPDC) is one of the primary manufacturing methods of magnesium alloys. During the HPDC process, the solidification manner of casting is highly dependent on the heat transfer behavior at metal-die interface, which directly affects the solidified microstructure evolution, defect distribution and mechanical properties of the cast products. As common solidified microstructures of die cast magnesium alloys, the externally solidified crystals (ESCs), divorced eutectics and primary dendrites have important influences on the final performance of castings. Therefore, investigations on the interfacial heat transfer behavior and the solidified microstructures of magnesium alloys have considerable significance on the optimization of die-casting process and the prediction of casting quality. In this paper, recent research progress on theoretical simulation and experimental characterization of the heat transfer behaviors and the solidified microstructures of die cast magnesium alloys was systematically presented. The contents include: (1) A boundary-condition model developed based on the interfacial heat transfer coefficients (IHTCs), which could precisely simulate the boundary condition at the metal-die interface during solidification process. Accordingly, the IHTCs can be divided into four stages, namely the initial increasing stage, the high value maintaining stage, the fast decreasing stage and the low value maintaining stage. (2) A numerical model developed to simulate and predict the flow patterns of the externally solidified crystals (ESCs) in the shot sleeve during mold filling process, together with discussion on the influence of the ESCs distribution on the defect bands of die cast magnesium alloys. (3) Nucleation and growth models of the primary alpha-Mg phases developed by considering the ESCs in the shot sleeve. (4) Nucleation and growth models of the divorced eutectic phase, which can be used to simulate the microstructure evolution of die cast magnesium alloys. (5) The 3D morphology and orientation selection of magnesium alloy dendrite. It was found that magnesium alloy dendrite exhibits an eighteen-primary branch pattern in 3D, with six growing along < 11(2)over bar0 > in the basal plane and the other twelve along < 11(2)over bar3 > in non-basal planes. Accordingly, an anisotropy growth function was developed and coupled into the phase field model to achieve the 3D simulation of magnesium alloy dendrite.     

基于数值模拟的缸体压铸浇注系统位置选择

为了对铝合金发动机缸体选择最佳的浇注系统和工艺参数,利用ProCAST软件对汽缸体的压铸过程进行了模拟.通过对两个不同浇注位置的压铸过程的流场和温度场进行模拟分析,从中选择了一个较合适的浇注位置,为模具的设计和工艺参数的确定提供了依据.     

TiAl基合金叶片吸铸成形缺陷的数值模拟

采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程,分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因,并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷,且缺陷主要集中在叶片隼部,在叶身部位出现少量的缩松缺陷,模拟和实际相吻合。     

TiAl基合金叶片吸铸成形缺陷的数值模拟

采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程,分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因,并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷,且缺陷主要集中在叶片隼部,在叶身部位出现少量的缩松缺陷,模拟和实际相吻合。     

基于数值模拟的发动机缸体压铸模浇注系统优化设计

针对镁合金发动机缸体设计了2种不同类型的浇注系统,运用铸造模拟软件ProCAST对2种浇注系统下铸件的充型和凝固过程进行模拟,预测了充型时间、凝固时间和铸件中可能存在的缩孔、疏松及气孔缺陷的分布与尺寸,提出了优化的浇注系统设计。结果表明:在浇注温度670℃、模具初始温度220℃、压射速度8.5m/s的条件下,扇形浇注系统设计优于梳形浇注系统设计。     

镁合金压铸工艺参数的模拟与优化

应用FLOW3D 9.2软件对AZ91D镁合金平面薄板件进行了模拟,对填充压力、温度、速度分布以及凝固情况进行了分析,找出了最佳的压铸参数条件,阐明了镁合金压铸过程遇到的缺陷问题,对压铸生产有一定的指导意义。     

K4169合金离心铸管工艺模拟及试制研究

采用ProCAST软件对K4169合金的离心铸造工艺进行了模拟研究。通过分析浇注速度、铸型转速、浇注温度及铸型温度对离心铸管充型及凝固行为的影响,获得了外径56 mm/内径38 mm的K4169合金离心铸管最佳制备工艺参数。在此工艺参数条件下,K4169合金离心铸管可实现连续稳定充型,离心铸管壁厚差为0.2 mm,内表面疏松比例小于3%,且柱状晶平均宽度为1.7 mm。结合模拟结果对K4169合金离心铸管进行试制,所制备的离心铸管显微组织中柱状晶占比80%,且晶粒组织细小,因而离心铸管具有优异的高温塑性。     

35MN快锻机立柱的铸造工艺设计

介绍了35 MN快锻机立柱的铸造工艺方案.利用铸造模拟软件ProCAST对铸件进行了充型与凝固过程的数值模拟.基于模拟结果,确认了浇冒口系统与外冷铁设置的合理性,并最终获得了合格的铸件产品.     

大尺寸Zr基块体金属玻璃环形件铸造过程的数值模拟及实验验证

以29320调心滚子轴承外圈为研究对象,对Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5非晶合金的铸造成形进行实验研究.通过对充型和凝固过程的数值模拟,得到合金熔体在充型过程中的速度场和温度场,以及凝固过程中的温度场和温度梯度场.结果表明,当浇铸温度为1200℃时,能以大于临界冷速率的冷却速率获得外形完整的铸件.采用...