基于42CrMo环件短流程离心铸造工艺数值模拟研究

针对42CrMo合金钢的离心铸造工艺进行数值模拟研究,以短流程生产工艺为基础,对铸坯出模前和出模后的情况建立模型,利用Pro CAST数值模拟软件,针对不同浇注温度和出模温度进行温度场和应力场研究。通过分析得到,浇注温度过高会造成充型不均,出模前铸件应力随出模温度的升高而增加,出模后铸件应力值低于出模前。铸造最佳工艺参数:浇注温度为1 520℃,出模温度为1 000℃~1 520℃.     

镁合金方向盘骨架压铸过程的数值模拟

采用铸造模拟软件AnyCasting对镁合金方向盘的低压铸造工艺进行模拟。结果表明,调整好上下模的初始温度及浇注温度,增设冷却水道,可以得到铸造质量良好的铸件。当浇注温度为680℃,上下模初始温度分别为200℃和350℃开启冷却水道时铸件缺陷较少,质量较好。     

复杂薄壁框架件无模铸造工艺研究

以某型号雷达天线底座为例,进行复杂薄壁框架件的数字化无模铸造精密成形工艺研究。采用雨淋式浇注系统,设计了合理的浇注工艺;利用Pro CAST铸造模拟软件对复杂薄壁框架件无模铸造工艺的充型、凝固过程及缩松、缩孔缺陷分布进行模拟分析。结果表明,采用数字化无模铸造精密成形机进行砂型加工试验,浇注所得铸件不存在缺陷,说明该工艺合理可行。     

不锈钢薄壁回转体浇注工艺研究

以生产单件304不锈钢薄壁回转体铸件为研究对象,在第一次浇注试验过程中,回转体铸件侧壁发生了开裂现象,通过对开裂缺陷产生的原因进行分析,对铸件的浇注系统设计进行改进后,利用ProCAST铸造模拟软件对不锈钢回转体无模铸造工艺的充型、凝固过程及缩松、缩孔缺陷分布进行模拟分析,并按照分析后的结果进行了无模铸造的试验验证,侧壁开裂问题得到解决。     

数字化无模铸造一模多型工艺研究

为解决数字化无模铸造精密成形技术在多件、大批量生产中效率低下的问题,可采用一模多型工艺。以某型号机床转台为例,进行一模多型工艺研究。设计合理的浇注与分模面工艺,Pro CAST软件模拟结果证明,所设浇注工艺是可行的,采用数字化无模铸造精密成形机进行砂型加工,得到合格铸件。研究结果表明,一模多型工艺可提高加工效率,为数字化无模技术在多件、大批量铸件的生产中提供参考。     

滤清器底座金属型铸造工艺及模具设计

根据燃油滤清器底座铸件的结构特点、生产要求等进行了重力金属型铸造工艺设计,确定了起模斜度、机加工余量等参数以及浇注系统和冒口的结构.模拟分析表明,在该铸造工艺方案下铸件充型良好.铸型选用了综合分型式金属型结构,铸件内腔采用树脂砂芯.经生产实践验证,所设计的模具结构合理、工作可靠,生产的铸件质量符合要求.     

中冷器壳体的铸造工艺分析及优化

以中冷器壳体作为研究对象,以MAGMA模流分析软件作为研究平台,模拟仿真该铸件在重力金属型铸造下的充型与凝固过程。根据模拟结果确定了该铸件的浇注方式,并就重要的铸造工艺参数设计多种方案进行模拟分析,择优选取合适的工艺参数,通过试模进行X光检测验证,直至实现铸件批量生产的可能。结果表明,利用MAGMA软件可较为准确地预测产品在铸造过程中产生的缺陷及不足,对进一步优化铸造工艺起到了很大的辅助作用。     

K4169合金下支座的精铸工艺

采用无余量精密铸造技术与数值模拟相结合,研制生产了K4169合金下支座,并对铸件的铸造工艺进行了系统的研究。结果表明:采用冷蜡块二次成形技术,可以保证蜡模的尺寸精度及稳定性;根据模拟结果,优化了浇注系统,完善了浇注工艺,在型壳温度为T0℃,浇注温度为T_(-30)℃,获得了冶金质量合格的铸件,并且铸件合格率能够得到保证。     

阶梯轴铸钢件的铸造工艺设计及数值模拟

对阶梯轴铸钢件进行铸造工艺方案设计,包括分型面和浇注位置的选择,各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统、冒口、冷铁的设计.根据铸件形状与结构特点,采用中注式浇注系统,内浇道放置在轴后的端面,并用一个内浇道对铸件进行浇注.将铸件划分为4个补缩区域进行冒口设计,并配合冷铁使用来实现铸件的顺序凝固建立铸件的三维模型,并运用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行了模拟计算.初次模拟显示,在阶梯轴的凸台处与其临近连接的阶梯轴段会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行了优化设计.通过增大冒口尺寸和高度、增设冷铁的方法,有效地消除了铸造缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

绞车滚筒铸铁件的铸造工艺设计和数值模拟

对铸铁件JH-20型回柱绞车滚筒进行铸造工艺设计.根据铸件形状对称的特点,设计了底注式浇注系统,采用两个内浇道同时对铸件浇注.利用CAD软件建立铸件的三维模型,并用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝同过程进行了数值模拟.模拟显示,在滚筒与法兰连接处会产生缩孔、缩松缺陷.根据数值模拟结果并结合理论分析,对铸造工艺方案进行工艺改进.通过增设冒口的方法,利用冒口对铸件进行补缩,以实现铸件的顺序凝固.结果表明,优化后的工艺有效地消除了缩松缩孔缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案.     

锌锭模制造问题探讨与研究

对锌锭模型造经过多次的改进试验,主要改进了锌锭模下端面的冷却水流向和材质,研究了对其锌锭模的断裂,内腔表面粗糙度的影响;实践结果表明,冷却循环水槽的改变,其本避免了锌锭模断裂问题;用QT400－18代替ZG230－450明显改善了锌锭模内腔表面粗糙度,并且延长了锭模的使用寿命。     

电解铝液生产大尺寸扁锭工艺技术研究

分析了影响铝合金铸锭质量的主要因素,总结了用电解铝生产大扁锭关键熔炼、铸造工艺.通过控制合理的冷却强度、铸造温度、铸造速度、结晶器液面高度等工艺参数,生产出优质大尺寸扁锭.     

Continuous Casting of Single Crystal Ingots by the O.C.C. Process

To prevent the nucleation of crystals on the mold wall in the continuous casting of metals, a heated mold that maintained that temperature above the solidification temperature of the cast metal was used instead of the conventional cold mold. The cooling of the ingot was conducted outside of the mold. Heat was conducted axially along the ingot from the mold zone to the cooling zone. The principle of the O.C.C. (Ohno Continuous Casting) Process® was applied to the horizontal casting and vertical (upward) casting of wire and platelike ingots of Sn and Al. The ingots consisted of a completely unidirectionally solidified structure. It was possible to obtain a long single crystal ingot as a result of the growth competition of crystals.     

间断高频磁场作用下连铸铸型内金属液的运动和铸坯的表面质量 Ⅰ.液体金属弯月面运动对铸坯表面质量的影响

为了消除连铸钢坯的表面缺陷，提出了在铸型外部加间断高频交流磁场的铸造方法.用液体Ga作为钢液的模拟物，借助于激光测位仪研究了外加间断磁场对铸型内液体金属运动的影响.通过Sn的连续铸造模拟实验，探讨了弯月面波动和铸坯的表面质量之间的关系.结果表明，外加间断磁场能控制铸型内液体金属的运动，改善铸坯的表面质量控制弯月面的运动，可使铸坯表面形成和间断频率fi相应的条纹.当fi接近于实验系统的固有频率时，电磁场抑制液面运动的效果最好，铸坯的表面质量最佳.     

MOTION OF MELT IN CONTINUOUSLY CASTING MOLD AND SURFACE QUALITY OF INGOT UNDER INTERMITTENT HIGH FREQUENCY MAGNETIC FIELD Ⅰ. Effect of the Motion of Melten Meniscus on Surface Quality of Ingot

为了消除连铸钢坯的表面缺陷，提出了在铸型外部加间断高频交流磁场的铸造方法，用液体Ｇａ作为钢液的模拟物，借助于激光测位仪研究了外加间断磁场对铸型内液体金属运动的影响。通过Ｓｎ的连续铸造模拟实验，探讨了月弯月面波动和铸坯的表面质量之间的关系。     

锻造用钢锭凝固过程温度场数值模拟及其应用

在分析锻造用钢锭凝固过程特点的基础上,建立起钢锭铸造凝固的二维非稳态温度场计算数学模型,并编制程序。计算结果反映了钢锭铸造凝固过程中温度场分布。利用该程序,可以对钢液在相似结构钢锭模中的凝固温度场进行预测和评价,也可以通过对比来优化钢锭模设计。     

半连续铸造铝合金表面缺陷的形成机理及影响因素

介绍了半连续铸造铝合金锭坯冷隔、皮下偏析层、表面偏析瘤、拉痕等表面缺陷的特点和形成机制。分析了在半连续铸造铝合金锭坯过程中结晶器结构、铸造工艺参数对这些表面缺陷的影响及作用机理。在此基础上总结了提高铸锭表面品质的技术发展和工艺优化方向。     

锭模斜度及浇注工艺对钢锭质量影响的数值模拟研究

采用THERCAST模拟软件,模拟35 t钢锭的浇注和凝固过程,分析钢锭内部缺陷形成的原因。模拟计算锭模斜度、浇注温度和浇注速度对缺陷分布的影响,得出材料为30Cr Ni Mo8的35 t钢锭最佳浇注工艺方案。     

35t空心钢锭的制造

介绍了35t空心钢锭外模的选取,芯筒结构形式的设计,冷却介质压缩空气参数的选择,底盘的设计及浇注工艺参数的制定.根据这一系列研究结果,成功生产了空心钢锭,为今后大规格空心钢锭的研发奠定了基础.     

大型塑料模具用钢锭凝固和内部缺陷的数值模拟研究

用数值模拟方法研究了45 t制造塑料模具用大型钢锭的凝固过程,预测内部偏析和缩孔、疏松的分布情况,与实际钢锭和锻件内部质量比较,证明了模拟结果的合理性,因而表明,可以采用数值模拟的方法优化大型铸造钢锭结构,改进钢锭内部质量,节约生产成本。