底注式浇注系统仿真分析

结合简单形状铸件,对底注式浇注系统进行了充型过程仿真计算。结果表明,充型过程较平稳,直浇道压力头作用明显,铸件温度分布呈现上低下高特征。这些特点与实际底注式浇注系统较吻合。     

浇注系统设计的新启示

采用底注式平稳充型的方案来设计浇注系统，把液流在内浇道的出口速度作为限制瓶颈，它控制金属液在整个浇注系统的流动速度。在保证铸型充满的前提下，内浇道的充型速度最好限制在0.5m/s以内，以普通达铸铁精密铸造叶片为例，把传统的顶注式浇注系统和新的底注式浇注系统的结果进行比较，在充型过程中，采用X射线实时跟踪系统进行了观察，发现顶注式浇注系统充型紊乱，易造成夹杂，浇注的26个叶片中3处出现裂纹，30处出现夹杂缺陷，而采用底注式浇注系统，铸件充型平稳，没有裂纹，只有3处出现夹杂缺陷，优化效果明显。     

高Nb-TiAl增压涡轮熔模铸造过程数值模拟

采用Procast铸造模拟软件模拟了两种浇注方式(顶注式与侧注式)下的Ti-45Al-8Nb合金增压涡轮重力及离心铸造工艺过程。结果显示,在重力铸造条件下,两种浇注方式均存在浇不足缺陷。侧注式较顶注式充填率高。铸件的充型率与模壳的预热温度成正比,即提高模壳的预热温度可以有效增加充型率。在离心浇注(400 r/min)时,两种浇注方式均能使金属液充满型腔。顶注式铸件的缩孔、缩松存在于增压涡轮心部,而侧注式则分布于涡轮片中,并且顶注式的缩孔、缩松缺陷体积比侧注式大很多。     

浇注方式对熔模铸造薄壁铸件组织与性能的影响

以某型号大功率发动机薄壁不锈钢零件为对象,对熔模铸造过程中三种浇注方式(顶注式、底注武与侧注式)的充型过程进行了模拟分析,研究了浇注方式对铸件微观组织和布氏硬度的影响.结果表明,浇注方式对铸件的微观组织有显著影响 组织中铁素体的分布及数量与铸件轴向各部分凝固顺序有关.底注式铸件的平均硬度高于其他两种浇注方式的铸件.     

基于有限元分析的铝合金薄壁铸件浇注系统的确定

针对ZL104汽车前盖板薄壁铸件,设计了3套浇注系统:顶注式浇注系统、阶梯式浇注系统、雨淋式浇注系统。借助ProCAST有限元分析软件,对3种浇注形式下铝合金薄壁铸件的充型与凝固过程进行仿真,探究不同浇注系统中最易形成缺陷的部位。经比较分析,确定雨淋式浇注系统最优。其充型平稳,顺序凝固,缩松、缩孔、卷气等缺陷最少,并制得了尺寸为1 275 mm×490 mm×4.5 mm品质合格的铸件。     

薄壁筒体铸件的熔模铸造数值模拟

运用Pro CAST铸造模拟软件对某铝合金薄壁筒体铸件的熔模铸造方案进行模拟优化。通过对两种浇注方式(顶注式和底注式)在充型和凝固过程中温度场的模拟,结果显示,在重力铸造条件下,两种浇注方式在筒壁加厚处、壁厚不均匀处,以及凸台处均易出现缩松缩孔缺陷,底注式较顶注式在壁厚不均匀处的缺陷少。选用底注式作为浇注方案,并改进浇注系统,优化浇注工艺参数,能够较好地避免上述缺陷的产生,提高了铸件质量。     

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。     

基于增材制造的叶轮熔模铸造的工艺研究

以叶轮铸件为研究对象，设计了顶注式、侧注式和底注式3种浇注系统。借助AnyCasting软件，分析优选出最佳浇注系统。结合增材制造3D打印制作叶轮熔模，并采用熔模铸造工艺生产出了合格的叶轮铸件。结果表明，侧注式浇注系统充型过程平稳，卷气、缩松、缩孔较少，3D打印在熔模铸造中的应用，有效缩短零件开发周期，降低成本，大大提高了生产效率。     

铝合金叶轮熔模铸造数值模拟研究

以A356铝合金叶轮为研究对象,对铸件设计了侧注式和顶注式浇注系统。利用Procast软件进行数值模拟分析,预测分析了不同浇注方式下缺陷可能出现的位置。结果表明,侧注式浇注系统充型过程平稳,卷气缩松缩孔现象较少,同时减小了叶片根部与壳体连接部位的有效应力。     

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。