铝合金压铸件充型和凝固过程的数值模拟

分析了压力铸造的工艺特点以及对压铸过程数值模拟软件系统的要求,利用基于有限元算法的铸造过程数值模拟软件对铝合金压铸件的充型和凝固过程的物理场进行了数值模拟,模拟结果对实际铸件的生产具有重要指导意义。     

L形镁合金铸件凝固过程温度场的有限元模拟

以"L"形镁合金铸件砂型铸造为例,对其凝固过程进行了合理的假设和简化,利用ANSYS平台,对其凝固过程温度场宏观变化进行了有限元计算,获得了砂型与铸件在凝固过程中的温度分布规律.在凝固过程中,铸件温度一直呈下降趋势,砂型温度的变化趋势是先升高后降低.计算结果表明,三维温度场的数值模拟能够反映铸件冷却过程温度场的动态变化,为提高铸件质量、确定凝固时间和优化工艺参数提供了参考.     

镁合金压铸件及压铸模设计关键技术

结合镁合金的压铸特性以及工艺要求，分析总结了压铸件结构设计原理原则。同时，从压铸机选择、工艺参数设置、浇注系统设计角度探讨了压铸模设计关键技术。利用计算机数值模拟工具进行镁合金压铸件浇注系统优化设计，可以有效保证设计质量。     

铝合金压铸件充型凝固过程的数值模拟

利用建立的数学模型对YLll2铝合金压铸件充型、凝同过程进行了模拟.通过对模拟结果的分析,预测了铸件在充型凝固过程中可能形成的缺陷,基本上与实际相符,并对现行的工艺方案提出了一些改进措施.     

镁合金汽车转向柱支架的压铸模拟仿真

为了观察在不同压射速度下金属液在充型过程中的流动情况,分析缺陷分布与位置,从而确定最佳浇注方案,利用模拟仿真软件FLOW-3D,保持模具温度和浇注温度不变,分别采用压射速度为4.3、6.0、7.8m/s,对镁合金转向器支架进行模拟仿真,观察气孔、缩孔等缺陷的分布。结果发现,在模具初始温度为220℃,浇注温度为700℃的条件下,最优的压射速度应为6.0m/s,此时能达到最佳充型效果。     

镁合金低压铸造充型和凝固过程数值模拟

针对金属型模具的不透明性,采用Pro/E2001进行铸件的实体造型,并生成面网格文件.利用铸造模拟软件对镁合金铸件的低压铸造过程进行模拟,分析了在填充过程中温度场、流场以及凝固过程中温度、固相分数的分布情况,预测可能出现的缺陷,从而使铸造工艺和模具的设计得到了优化.     

镁合金发动机缸体压铸充型和凝固过程的数值模拟

在对镁合金发动机缸体压铸件进行工艺分析的基础上,通过应用正交试验方法,并使用模拟软件对金属液的充型和凝固过程进行数值模拟。结合各组试验所得的不同数据,确定了压铸件生产的优化工艺参数:模具预热温度为220℃,浇注温度为670℃,压射速度为8.5m/s,并确定了工艺参数对铸件缺陷的影响顺序。且在该组优化的工艺参数下,通过对金属液的充型和凝固过程的动态观察,预测充型时间、凝固时间和可能存在的缩松、缩孔及气孔缺陷的分布与体积分数。实现了发动机缸体压铸工艺参数的优化。     

复杂形状铸件凝固过程的数值模拟研究

形状复杂的铸件热节多，相互之间又有较大的影响，其凝固过程不易准确掌握，这就为铸造工艺设计带来困难。本文以２３Ｌ柴油机缸盖零件为例，利用凝固过程数值模拟技术对铸件的凝固过程，进行了研究，结果表明，这一技术可以观察到铸件中各个热节及整个铸件凝固过程能够解释生产中质量问题的原因。凝固过程数值模拟技术可使铸件的工艺设计更准确、更科学。     

镁合金薄壳压铸件充型凝固与热应力数值分析

以镁合金航空仪表壳为例,建立三维模型和有限差分模型,通过数值模拟镁合金薄壳在高压铸造过程中的充型温度场、凝固过程温度场及凝固过程应力场。分析模拟结果发现:在压铸过程中铸件局部温降梯度大的部分容易引起凝固过程的不一致,导致铸件局部应力过大,加大铸件的热裂倾向,通过分析结果预测铸件裂纹发生的区域,预测结果与实际情况吻合,并对原工艺提出相应的改进措施。     

铸件凝固过程数值模拟的新进展

铸件凝固过程的宏观模拟虽然已是成熟技术,但也存在着不足。近１０年来,在国际上铸件凝固过程的微观模拟愈来愈引起人们的重视。目前,铸件凝固过程的微观模拟正在经历着由试验研究向实际生产应用过度的发展过程。     

铝合金压铸件充型凝固过程及其压铸工艺CAE分析

通过有限元数值模拟软件Procast对铝合金支架压铸件进行了数值分析,获得了零件充型过程和凝固时温度场的分布,预测了铸件缺陷存在的位置并分析了其形成原因.通过压铸模拟分析研究了压铸工艺对铸件缺陷的影响.研究表明:铸件随着充型速度的增加,其铸件内部缩孔缩松的含量显著增加;浇注温度越高,铸件内部缩孔缩松也越多.     

AZ91D镁合金壳形件真空压铸充型和凝固过程的数值模拟

运用有限元模拟仿真软件对镁合金AZ91D壳形件进行多组正交试验真空压铸过程的数值模拟,找出最佳的压铸工艺参数.通过模拟结果表明:最佳压铸工艺参数为浇注温度655℃、冲头压射速度3 m/s、模具初始温度200℃.在这组优化的工艺参数下,通过对液态合金充型及凝固过程的可视化观察,有效的预测铸造缺陷产生的部位及原因,从而在实际生产中采取相应的措施避免缺陷的产生,优化铸造过程.     

铸件凝固过程数值模拟的生产应用

以燃气轮机缸体、康明斯缸体和重152 t的大型铸钢件校直机架为例,介绍“华铸CAE”铸件凝固模拟软件的实际应用效果。通过凝固模拟,对铸造工艺进行改进,使难度较高的铸件一次试浇成功。     

低压铸造充型和传热过程的数值模拟

采用有限差分的方法,在Windows 95/98平台上开发了三维铸造充型过程流场和温度场模拟的软件Expert,对于流场的模拟采用SOLA-VOF算法。采用压力场和速度场的全局迭代方法,有效地改善了充型状态,缩短了计算时间。应用此软件对Benchmark试块和其他的低压铸造实际零件进行了模拟分析,结果与试验比较吻合。试验表明,该系统能达到优化铸造工艺设计的目的。     

半固态铝合金压铸充型凝固过程数值模拟研究

采用有限元数值分析软件对铝合金转向泵支架的牛顿流体和半固态流体压铸成形过程以及凝固分数变化过程进行数值模拟与分析,基于模拟结果和新山判据,对可能出现的铸造缺陷进行预测.模拟结果表明:与牛顿流体相比,铝合金半固态流体充型更加平稳.半固态流体凝固过程中,铸件温度呈现顺序凝固的趋势,铸件内部能得到冒口的及时补缩,有助于铸型中的气体的排出和铸件成形质量的提高.     

连铸坯凝固过程的数值模拟研究

研究了拉速和过热度相关工艺参数对铸坯温度场的影响规律,利用Fluent软件模拟石油套管用钢37Mn5铸坯的连铸凝固过程,分析了连铸坯凝固传热过程的温度场。讨论了不同过热度和拉坯速度条件下铸坯温度场的分布情况。总结了连铸圆坯凝固过程的传热特点,优化了工艺参数。结果表明,优化后的工艺参数可以指导生产实践。     

压铸镁合金模具温度场分布的研究

用数值模拟的方法，计算、分析了镁合金件压铸过程模具温度场的分布特征，研究了浇注温度、模具预热温度工艺参数对模具温度场的影响和较优参数的选择，并通过试验测量验证了模拟结果的正确性。     

高压开关罐体低压铸造凝固数值模拟研究

根据低压铸造凝固理论,利用Z-Cast数值模拟软件,针对高压开关罐体的低压铸造凝固过程进行了数值模拟研究.确定了合理的浇注系统和工艺参数,并进行了实际生产验证.结果表明:模拟结果与实际生产情况吻合很好,罐体的力学性能、气密性等满足DIN1725标准.     

压铸数值模拟及研究现状

压铸的计算机数值模拟技术在材料科学中起着重要作用。文章介绍了压铸数值模拟国内外的发展历程,以及压铸数值模拟的有限差分法、有限元法、边界元法和直接差分法等基本方法,叙述了近几年来国内外的研究成果,以及对压铸数值模拟的研究的展望。