基于数值模拟的冒口优化设计

对压水堆核电站蒸汽发生器支承铸件用数值模拟的方法直接寻找铸件的热节位置,根据得到的热节数据设计冒口,并对设计的冒口进行数值模拟,直至得到最优结果。设计结果能够在保证铸件品质的前提下,节约金属材料,减少机械加工成本,提高铸造效益。     

常用保温冒口的试验与性能分析

对常用的四种保温冒口在一定条件下进行浇注试验,并分析浇注后冒口状态。试验结果表明,这四种保温冒口都各有优缺点,硅酸铝纤维型和空心微珠型保温冒口的综合性能较好,同时可通过一定的方式改善其他类型保温冒口的综合性能。     

保温、发热冒口的技术进展

简述了保温、发热冒口套的主要原材料和硬化方法,介绍了近年来国外保温、发热冒口方面的专利技术,包括冒口套材料配方、制备工艺及使用效果。     

无冒口钢锭凝固过程温度场数值模拟及应用

本文介绍了以数值模拟为工具开发的用于无冒口钢锭凝固过程温度场计算及缩孔、疏松预测的应用软件 ,利用实际生产的无冒口钢锭及所制锻件的质量情况证明了软件的可靠性 ,分析了部分工艺参数对无冒口钢锭内部质量的影响 ,提出了最佳工艺方案。     

改善保温冒口材料的技术实践

某水泥厂所生产的φ3.8m×9m水泥磨设备,其主件中空轴技术要求高.铸件粗加工后,需进行表面磁粉探伤及内部超声波探伤,其内部不允许有裂纹、砂眼等铸造缺陷,特别是中空轴圆弧部位(R圆角区域容易产生应力集中问题,这是R圆角区域容易开裂的主因,是中空轴结构固有的致命薄弱环节)加工后不允许焊补,轴颈φ1 600 mm范围内采用磁粉或着色探伤检查,要求该范围内不允许有裂纹、缩孔、缩松等缺陷.该铸件材质为综合性能较好的ZG230-450,铸件毛坯重量10 500 kg,属于大型铸钢件,再加上浇、冒系统的重量,共计需要铁液17 000 kg,远远超出该企业电炉的出钢能力极限,为了确保中空轴能在本企业生产,我们把解决问题的着眼点集中放在保温冒口材料的改善上,并取得了一次性成功,所生产产品达到了设计要求.     

冒口高度对大型锻造钢锭内部质量影响的数值模拟研究

通过数值模拟研究胃口高度对45 t钢锭凝固过程和内部质量的影响,通过钢锭生产和钢锭模测温验证了模拟结果的合理性.模拟结果表明,对大型上注钢锭,胃口高度越高,心部疏松越小,但对钢锭本身温度场分布和偏析形成影响不大,凝固条件主要受钢锭本身结构的影响.     

钾盐氧化剂对发热保温冒口套性能的影响

由于氧化剂对发热保温冒口套的发热性能有着决定性的影响，笔者在分析了进口商业用发热保温冒口套组成的基础上，选择了三种钾盐氧化剂，研究了这些钾盐氧化剂不同加入量对发热保温冒口套的点燃时间、发热持续时间及发热功率的影响。结果表明，加入单一氧化剂时发热效果不明显，采用钾盐氧化剂（质量分数）A为3％-6％、B为2％-4％和为1％的混合配比发热性能可达到或优于进口产品水平。     

保温冒口在有色金属铸造炽的研究与应用

研究了保温冒口在有色金属铸造中的作用。结果表明：采用膨胀珍珠岩和空心微珠等材料，按三种方案配比，配以适当的干燥工艺，可以使冒口体积缩小５０％，保温冒口金属的凝固时间延长１－３倍，工艺出品率提高１０％－２５％。     

铸钢件斜向冒口补缩系统设计与应用

采用保温材料制作成形一种斜向冒口座,可增加冒口座内几何空间体积的模数,与发热冒口套配合使用,组成斜向冒口补缩系统,减少金属液的用量;同时,冒口和冒口座轴线与竖直方向成一定的夹角,可增加冒口与铸件侧面的距离,减小冒口对铸件热影响区的负作用,避免铸件相关部位出现缩凹或缩松等缺陷.通过标准试块试验和实际生产,验证了斜向冒口补...     

发热保温冒口套的结构优化

应用Procast软件对发热保温冒口套和冒口套中金属液的温度场进行数字模拟,并分析了发热保温冒口套在凝固过程中的燃烧情况.及其对金属液温度的影响.并对生产实际浇注过程中冒口套的燃烧情况进行观察,发现可通过优化发冒口套中发热材料的分布,可有效地降低发热保温冒口套的生产成本.     

铸钢件保温冒口计算模型及软件的研究

针对两种铸钢材料ZG0Cr13Ni4Mo和ZG230-450,详细地研究了其保温冒口计算模型及计算软件,以指导保温冒口工艺的设计.文中采用了数学分析、数值计算、浇注实验和无损检测等多种研究方法,比较和分析了三次方程法、周界商法及Q参数法三种解析法的特点及适用性.结果表明三次方程法更适合做保温冒口的计算模型,并以此开发了相应的计算软件.研究方法和结果对其他种类铸钢件保温冒口设计和计算有借鉴和指导作用.     

绝缘陶瓷高瞬时能量密度单脉冲放电的数值模拟

基于热传导理论建立了绝缘陶瓷高瞬时能量密度单脉冲放电的温度场模型,并对陶瓷工件、工具电极和辅助电极的温度场进行了三维数值模拟,得到了不同介质和峰值电压对陶瓷工件、工具电极和辅助电极上温度场影响规律的关系.将数值模拟与试验结果进行了对比,结果表明,所建立的绝缘陶瓷高瞬时能量密度单脉冲放电模型能较好地预测放电坑深度和体积的...     

发动机用铝活塞的铸造数值模拟

利用ProCAST软件对ZL108活塞零件的传统铸造工艺和改变冒口形状的2种新铸造工艺进行了模拟对比分析,以上小下大的冒口形状新工艺铝活塞效果更好。再对比模拟分析此冒口形状铝活塞在3组不同浇注温度下的充型凝固过程,最终确定保温冒口截面为上小下大和浇注温度为720℃是活塞的最佳铸造工艺。     

大型锻件热处理过程的数值模拟研究

在对大型锻件传热分析的基础上，建立了大型锻件的物理模型，对其温度场的变化规律进行了模拟计算，同时将模拟结果和试验结果进行对比分析，最后对26Cr2Ni4MoV钢电机转子的调质处理进行了模拟计算，从而说明了热处理过程的数值模拟方法的准确性和优越性，为进一步分析此类工件的组织转变和应力应变等奠定了基础。     

基于CAE技术的上冠铸件冒口优化

用数值模拟的方法,计算并对比分析了不同冒口种类下上冠铸件的凝固过程。根据液相分布的动态过程分析了不同冒口方案下铸件本体中缩孔倾向,最后采用优化的工艺进行生产,其产品顺利通过无损探伤检验。     

热处理过程数值模拟综述

总结了热处理过程数值模拟的研究方法和成果，对模拟基本原理进行了扼要介绍，涉及温度场、组织场、应力场的计算。介绍了国内外发展概况和应用情况，并指出难点问题和发展方向。     

模数法设计金属型铸造铝活塞保温冒口

根据保温冒口的散热特征,引用有效散热系数修正凝固模数,进一步修正金属型铸造的凝固比得出金属型保温胃口方程式.并设计了东风EQ140汽车活塞的保温冒口.浇注实验结果显示:铸造工艺出品率提高到84.9%,显著提高了冒口有效补缩效率.     

真空热处理炉传热的三维数值模拟

为了分析真空热处理炉内加热工件的温度场,将包括工件在内的整个真空热处理炉作为模拟对象建立了一个三维的数值模型.该模型集成了一个控制炉温的PID模块,并且考虑了热物性参数的非线性因素.基于一商业软件,对工件、真空热处理炉的隔热层、加热管等的瞬态传热过程进行了数值模拟,并与实测值进行了对比,两者基本吻合.最后,根据模拟结果提出了优化的加热工艺参数.