一种球铁铸件凝固缺陷预测的新方法

针对球墨铸铁的凝固特点和影响球铁件收缩缺陷的因素,提出了封闭孤立收缩膨胀叠加法预测球铁缺陷,在CASTso[t凝固模拟软件基础上,分别用铸钢模块和采用封闭孤立收缩膨胀叠加法的球铁模块预测典型铸件缺陷.结果证明,球铁预测模块能够比较真实地预测球铁件的缺陷.     

三维CAD/CAE技术在球铁件铸造工艺中的应用

在Solid Edge造型软件的基础上开发了针对球铁件的DISA垂直无箱造型工艺的CAD系统，实现了计算机辅助的三维设计。对包含铸造工艺信息的铸件三维模型进行凝固过程的模拟分析，在处理体积变化时使用动态膨胀收缩叠加方法。通过该系统的使用可优化工艺设计，提高效率。     

冷铁在球铁齿轮中的应用

1前言 球铁由于具有较高的综合机械性能，且价格相对低廉，在国民经济中得到越来越广泛的应用，球铁齿轮代替铸钢齿轮在机械、化工、冶金等行业的应用也十分普遍。2工艺方案的选择 球墨铸铁的共晶转变温度范围大，共晶始点和共晶终点的间距大，共晶凝固趋向于宽结晶温度范围合金的体积凝固方式(糊状凝固)，不容易出现集中缩孔。因此，球墨铸铁的补缩性差，冒口对球铁的补缩效果不大，特别是齿轮类球铁件，存在广泛性热节(整个齿圈都存在热节)，如果采用冒口补缩，需采用多个冒口，这样不仅造成铸件工艺出品率底，而且     

灰铸铁非平衡凝固过程的微观数值模拟

根据灰铸铁非平衡凝固过程的特点,提出了数值模拟其凝固组织的一套方法,其中主要包括奥氏体枝晶生长过程体积分数的计算以及晶粒接触因素的处理。该方法经以样杯中浇注的试块为对象进行试验验证,模拟得到的冷却曲线、奥氏体体积分数及共晶团体积粒子数均与实测结果取得了较好的一致。     

凝固过程应力场模拟技术在大型铸钢件中的应用

基于FDM／FEM方法，对某水轮机下环铸件的整个铸造过程中的热应力进行了模拟计算。模拟中采用接触单元法处理铸件与砂芯之间力的作用，改进了传统的铸件／铸型边界条件处理方法。根据应力场模拟结果，分别采用不同的判据，对铸件整个凝固、冷却过程中的热裂和冷裂倾向性进行了预测。揭示了铸件从凝固到冷却至室温的变形规律，为控制铸件收缩尺寸提供了参考。实际生产结果与预测结果相吻合。     

基于数值模拟改善下环类铸件椭圆度工艺研究

本文利用计算机数值模拟技术，预测大型下环类铸钢件生产中经常出现的变形及尺寸偏差等铸造缺陷，进而优化工艺，降低铸造成本。通过对水轮机下环的铸造工艺进行计算机数值模拟，掌握在铸件凝固过程中的应力变化，并验证应力数值模拟的准确性。通过对典型铸件工艺的数值模拟和验证研究，实现了数值模拟技术在生产中的实际应用，避免了工艺设计的盲目性，缩短了新工艺的设计周期和设计成本。 对铸件凝固过程进行应力数值分析，可以更好地了解铸件凝固过程中应力和变形的动态变化，在此基础上进行尺寸精度控制，为实际生产提供科学指导。     

球形球铁件的计算机辅助铸造工艺设计

一、前言目前铸造生产中最常见的球形件是磨球，由于球形件不易补缩，再加上球墨铸铁具有较强的糊状凝固特性，因此在铸造球铁磨球时，容易出现缩孔、缩松缺陷，使摩球在使用过程中发生偏球、破裂，导致过早失效。可见，正确进行球形球铁件的铸造工艺设计，对提高铸件的使用寿命是很重要的。目前计算机已成功地用于一些铸件的辅助工艺设计，使铸件工艺设计的精确性及可靠性大大提高，保证了产品质量。本文在此基础上探讨了低合金球铁磨球的铸造工艺设计程序，并将计算机对凝固的数值模拟引入设计，通过对缩孔位置的判断，检验设计的合理性及…     

高强铝合金2219液化裂纹研究

用热塑性试验评定2219铝合金的液化裂纹敏感性，利用扫描电镜对热塑性试样断口进行了分析。结果发现：α(Al)-CuAl2离异共晶熔点高于α(Al)-CuAl2共晶；加热过程中α(Al)-CuAl2离异共晶后熔化，冷却过程中离异共晶先凝固结晶，因此2219铝合金脆性温度区间较窄；α(Al)-CuAl2离异共晶的凝固结晶使合金在高温下迅速恢复强度和塑性，使2219铝合金液化裂纹敏感性低，焊接性好。     

连续电场作用下的铝-铜合金共晶片层形貌

研究了连续电场（包括直流和交流）作用下铝-铜共晶合金凝固组织的形貌。结果表明：经过电场处理后，铝铜共晶合金凝固组织发生了明显的变化；直流电场作用后共晶片层间距经历了一次先减小后增大的过程，并且在较大的电流密度时共晶片层开始发生紊乱；交流电场作用后共晶片层消失，取而代之的是退化共晶组织。     

可控压力冒口在球铁件生产上的应用

一般工厂仍采用顺序凝固，大冒口补缩的传统工艺生产球铁件，成本高且不能防止铸件内的二次收缩缺陷。一重集团公司在芯头等球件生产中采用了湿型铸造可控压力冒口来控制收和膨胀过程，生产出在２４０ｋｇｆ／ｃｍ＾２以上实验压力下不渗漏的铸件。本文叙述其工艺方案。     

Al-Fe二元合金共晶组织的数值模拟

在考虑温度梯度对共晶生长的影响并假设固液界面为曲面的基础上,建立了与时间相关的层片共晶生长的自调整模型,采用有限差分法进行了数值求解。对含2％Fe的共晶Al—Al3Fe组织的平均层片间距进行了数值模拟,计算出了固液界面前沿的浓度场分布。采用定向凝固试验验证了模拟结果的正确性。     

均衡凝固技术系列讲座第一讲 铸铁件均衡凝固工艺（上）

一、前言 我们通过对灰铸铁件和球铁件在冷却凝固过程中的体积变化(既有液态收缩、凝固收缩,又有石墨析出产生膨胀)的研究,铸件成形过程所表现出来的体积变化应该是膨胀收缩相抵的净结果。均衡凝固技术就是研究铸铁件“胀缩相抵”的自补作用与浇冒口外部补缩的规律,从而提出了符合铸件凝固收缩与补缩特点的均衡凝固工艺设计原则。     

不锈钢压铸件的热传导分析

本文研究的目的在于,测定不锈钢压铸件与模具材料在压铸过程中的温度分布。为实现这个目标,使用了一个差异很小的一维模拟试样来模仿铸件与模具在凝固时的温度状况。翻阅有关铸造过程热传导的文献可看出,在按定向设计处理的与对凝固的多方面理论感兴趣的研究人员之间有着明显的分歧,后者倾向于以相的变化或铸件本身的凝固情况起作用来从事工作。Carslaw和Jaeger对于边界条件均匀的凝固问题有某些正确的解释。最近,由Tien和Koump以及Tien和Geiger研究的有关密度的变化,二元共晶的凝     

金属凝固过程晶粒组织模拟研究进展

凝固过程中的晶粒组织直接影响材料的高温力学性能和耐腐蚀性能，对金属凝固时晶粒组织的形成机理和控制方法的研究非常重要，以航空用镍基高温合金叶片为例，对其在凝固过程中微观组织形成过程的计算机模拟的最新进展作了较详细的介绍。     

消除球铁缩松的工艺实践

球墨铸铁的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三部分。其中凝固收缩和凝固的方式影响球铁的缩松倾向。球墨铸铁是以体积凝固方式凝固的。在球铁中,球状石墨在奥氏体包围下长大。当共晶团长大互相接触后,石墨球继续长大的体积膨胀力大部分作用在相邻的共晶团上,趋向于把它们挤得更开,使期间的孔洞增大。在最后凝固的部位,由于共晶团互相     

蠕虫状石墨铸铁的凝固过程

通过对各种处理剂处理的蠕虫状石墨铸铁凝固过程的研究,明确了共晶凝固时石墨的析出过程。共晶凝固过程可分为两个阶段：第一阶段形成球状石墨,随之被析出的奥氏体壳包围;第二阶段形成蠕虫状石墨,由于包围球状石墨的奥氏体部分熔解,使石墨与熔液接触生长。说明共晶凝固第一阶段形成的球状石墨成为蠕虫状石墨生长的起点。     

三维有限元凝固分析技术的研究

本文对3D—FEA与铸件凝固数值模拟的相关技术进行了系统的研究.基于铸造过程复杂传热行为,研制了三维有限元凝固分析系统,首次对铁型覆砂球铁铸件进行了凝固计算.     

小型厚壁类球铁件缩孔缩松的消除

利用均衡凝固技术与外补缩相结合方法来消除小型厚壁球铁件缩孔、缩松。     

大型曲轴的铸造工艺

使用华铸模拟软件，对曲轴铸造的凝固过程进行了数值模拟，对比分析了原工艺产生缺陷的部位和原因。在此基础上，优化了铸造工艺。模拟分析显示,新工艺实现了曲轴的顺序凝固，消除了缩孔、缩松。生产实践表明，新工艺生产的曲轴内部组织致密，满足其技术要求。     

汽车横梁拉深成形的有限元分析

建立了汽车横梁拉深的有限元三维模型，对其拉深成形过程进行了数值模拟，并与实验结果对比分析，说明数值模拟方法的可行性。在此基础上讨论了摩擦润滑条件、压边力和凸模的虚拟冲压速度对板料拉深过程的影响。通过有限元模拟分析方法得到最佳压边力数值，然后通过综合分析数值模拟结果和拉深实验结果确定了实际拉深过程中的最佳压边力。结果表明，在实际拉深过程中要尽量减小模具和板料的摩擦；在模拟拉深成形时，当虚拟冲压速度大于一定值时，会使模拟结果严重失真，因此，汽车横梁拉深数值模拟时最大虚拟冲压速度不要大于2000mm／s。