镁合金轮毂低压铸造数值模拟及缺陷预测

以某镁合金汽车轮毂为研究时象,运用专业铸造模拟分析软件,进行低压铸造数值模拟,研究了填充和凝固过程中温度场的分布,预测了在此过程可能出现的缺陷.模拟结果显示.轮毂中心部位也可能产生缩松,并发现通过降低或者提高充型速度并不能有效解决问题,通过在模具上模增加局部冷却水道,能够较好地改善整体冷却顺序,有效减小轮毂中心的缩松现象.     

低压铸造铝合金轮毂铸造应力的数值模拟

利用流体模拟软件FLOW-3D对轮毂在低压铸造过程中的应力进行了模拟研究.结果表明,应力集中的位置与轮毂实际产生裂纹的位置一致.在这个基础上,对轮毂的模具结构进行了分析,发现由于模具结构不合理导致应力集中,改进结构后消除了应力集中现象.     

镁合金汽车轮毂低压铸造数值模拟

为了预测镁合金轮毂低压铸造过程中可能产生的缺陷,利用三维建模软件对镁合金轮毂进行数值建模并通过Procast模拟软件对镁合金轮毂的充型和凝固过程进行模拟分析.由于加压速度的快慢,对铸件充型的平稳性有很大影响,并且热节及孤立熔池部位极易产生缩孔缩松缺陷,因此对镁合金轮毂铸造过程的如压速度及温度场、流场进行研究.研究结果表明,通过降低加压速度能够很大限度地减少在浇注过程中所产生的气孔和缩孔缩松及氧化夹杂缺陷,对于轮辐处产生的热节,可以对该部位进行激冷处理,使其优先凝固,进而改善了铸件的质量.     

低压铸造铝合金轮毂内部缺陷分析及改进措施研究

对低压铸造A356铝合金轮毂内部缺陷进行了分析,对轮毂各个部位的微观组织和力学性能以及试样拉伸断口形貌进行了检测.结果表明:轮辐和轮心部位α-Al的二次枝晶臂间距(SDAS)分别为48 μm和55μm,易出现少量的缩孔、缩松以及气孔等铸造缺陷,局部区域存在变质不良的Si相及针状、鱼骨状的铁基化合物;外胎圈座附近易出现偏析现象,造成局部性能不佳;轮缘部位晶粒细小,Si相变质良好.为提高产品质量,总结了压铸铝轮毂组织中易出现的各种缺陷并提出相应的改进措施.     

铝合金轮毂低压铸造机现状

介绍了国内外用低压铸造机生产铝合金轮毂的技术水平，设备结构及系统组成和几种液面加压生产模式。     

铝合金轮毂低压铸造充型过程模拟及工艺改进

以实际生产中的铝合金轮毂铸件为例,采用商用软件AnyCasting和自己开发的低压铸造过程数值模拟软件对其充型过程进行了模拟,并针对铝合金轮毂件的气孔缺陷分析提出了工艺改进方案。经过实际生产验证,有气孔缺陷的产品明显减少,表明数值模拟技术在低压铸造领域中对于改进生产工艺、减少铸件废品等方面具有实际指导意义。     

低压铸造铝合金摩托车轮毂

叙述了低压铸造铝合金轮毂铸造工艺方案，全金属型模具结构，浇注系统和加压规范，以及采用混合稀土变质技术，不仅达到长效变质效果，而且细化了初生相α－Ａｌ，使其延伸率明显提高。     

铝合金汽车轮毂低压铸造数值模拟缺陷预测及改进措施

以铝合金汽车轮毂为研究对象,运用铸造模拟软件进行了低压铸造数值模拟计算,获得了充型和凝固的动态过程,观察到了低压铸造中金属液流动的状态,获得了金属液停止流动和凝固的时间点以及预测了存在缩松缩孔缺陷。根据模拟结果进行改进并重新进行模拟,结果表明,充型过程中金属液流动更加平稳,凝固过程中可能产生的缩孔、缩松等缺陷得到有效的消除。     

A356铝合金低压铸造轮毂轮辐缺陷分析及改进措施

利用渗透探伤、金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析仪(EDS)等手段分析了实际生产线上的A356铝合金轮毂轮辐位置的铸造缺陷。结果表明,缺陷主要为包含夹杂物为铝、硅氧化物的孔洞以及边界为针状β-Fe相的狭长状孔洞,少量孔洞内部存在的纤维状夹杂物。为提高产品质量,对易出现的各种缺陷进行总结,并提出相应的改进措施。     

铝轮毂针孔、缩松缺陷的分析及控制

分析了铝轮毂在低压铸造过程中产生针孔、缩松缺陷的原因,改进了轮毂模具的排气工艺,进一步完善了低压铸造工艺.生产验证结果表明,在铸造工艺和模具结构最少改动的情况下,减少了铝轮毂轮辋部位的针孔、缩松,铸件毛坯质量大大提高,产品废品率降低8％左右,提高了班产效率和产品质量.     

铝合金轮毂低压铸造模具温度场的数值分析

利用ANSYS软件对铝合金轮毂低压铸造凝固过程的模具温度场进行有限元模拟,发现模具温度和铸件温度分布不均匀.采用离散型腔典型截面的分析方法,快速确定型腔温度过高位置,在此基础上提出了3种优化方案,并分别对它们进行了模拟分析.结果表明,开设冷却管道、调整侧模厚度、降低侧模温度都可以减小孤岛效应,其中降低侧模温度的效果最为理想,基本上可以完全消除孤岛.改进后的方案投入试生产,试验结果与模拟结果相符.     

汽车轮毂低压铸造凝固过程模拟研究

以铝合金轮毂生产为背景，利用有限差分原理开发出适应于复杂工艺的凝固模拟软件。该程序综合考虑低压铸造中边界换热的复杂情形，即对不同的边界单元，采用不同的换热方式。对工艺流程采取了分段处理的方式以加快计算速度，并针对多风道工艺的处理提出了相应的解决办法。对一个实际生产的轮毂进行了凝固过程模拟，所得结论与实际基本符合。     

低压铸造汽车轮毂充型过程数值模拟研究

以低压铸造汽车轮毂为研究对象，对铸造充型过程数值模拟算法进行了研究改进。包括采用自适应压力迭代法提高了SOLA算法的迭代收敛速度；在计算中运用动态迭代搜索域减少了冗余的程序开销，提高了计算效率；采用精确算法与简化算法相结合的方法，在保证轮毂关键部位模拟精度的同时缩短了计算时间。     

汽车发动机下缸体低压铸造工艺及模具设计

针对AC4B铝合金下缸体的结构特征和工艺特点,以GM-L850型发动机下缸体为例,介绍了低压铸造工艺及模具设计。其工艺参数,充型压力为0.02MPa,充型速度为0.5m/s左右,充型时间为25s,结晶压力为0.051MPa,保压时间为90s,浇注温度为(720±10)℃,模具预热温度为220℃,浇注槽温度为(600±50)℃。在模具设计过程中,采用多分型面分型保证顺利开模,合理设计模具壁厚并在铸件厚大部位采用局部冷却,以达到控制模具热平衡,同时采用多种排气方式实现完全充型。生产实践表明,该铸造工艺方案的铸造工艺参数及模具结构合理,产品合格率高,对其他类似产品有参考意义。     

TiAl合金熔模精铸件缩孔形成的数值模拟及预测

提出了广度关联搜索孤立区的新方法,结合等效液面收缩量法对TiAl合金精铸叶片缩孔形成过程进行了数值模拟,并预测了铸件缩孔的大小及产生的位置.采用熔模精铸工艺浇注了TiAl合金叶片,并对铸件进行了解剖,解剖断面与数值模拟结果进行了对比,模拟结果与解剖结果基本符合.表明这种模拟缩孔的方法可以准确地预测缩孔的大小和缩孔的位置.     

铸件缩孔与缩松的图像模拟

为了直观地显示铸件缩机与缩松的数值计算结果，设计了1种称之为仿X－Ray探测效果的显示技术。采用该技术来显示铸件的缩孔、缩松，可以达到类似X－Ray无损探伤的效果，提供给用户1幅透明的铸件模型图象使缩孔、缩松的位置一目了然。该技术已成功地应用于BUAA－CAST铸造过程仿真系统中。     

低压铸造ZL205A樑铸件缩松、气孔缺陷的消除

ZL205A樑铸件采用树脂砂低压铸造工艺生产,利用ProCAST软件,对铸件充型、凝固过程进行数值模拟,从温度场和凝固过程等方面分析缩松、气孔缺陷形成原因。采取增加内浇道尺寸、调整浇注系统结构等工艺措施进行工艺优化。结合模拟结果并经实际生产验证,最终消除了铸件缩松缺陷,降低了气孔发生率,得到了品质优良的铸件。     

铸件凝固过程中缩松、缩孔预测及数值模拟优化

结合板锤铸件现场铸造工艺情况,利用ProCast软件对其凝固过程进行数值模拟,预测其存在的缩孔和缩松缺陷.根据模拟结果对铸造工艺方案进行相应改进,选出一种最优的方案,为该铸件的实际生产提供一定的参考依据.     

低压铸造大型壁厚不均铸件缩松的解决

采用改进铸造工艺促使铸件实现顺序凝固,在易出现缺陷处采取喷水激冷、增加冷铁和冷铜等措施,解决了平均壁厚为6 mm、壁厚差较大的低压铸造高压电器基座大型铝合金铸件生产过程中出现的缩松问题,提高了铸件品质,为大型壁厚不均铸件的低压铸造生产提供了借鉴.