刮板输送机右轨座的铸造工艺设计及模拟优化

运用传统的铸造工艺设计方法对刮板输送机右轨座的铸造工艺进行了初步设计,利用V-Cast模拟软件,对右轨座初始工艺的凝固过程进行了数值模拟,分析了初始工艺产生缺陷的部位和原因.在此基础上,通过将原圆柱形暗冒口更改为明顶发热冒口,优化了铸造工艺,对优化工艺再次进行了模拟.模拟结果显示,优化工艺实现了右轨座的顺序凝固,消除了缩孔、缩松等缺陷.     

水平导槽铸件数值模拟分析与优化

由于水平导槽的两侧受力,铸件要求较高.结合工厂的零件图和原设计方案,对工艺方案进行了优化.利用Viewcast软件对凝固过程进行了模拟.根据模拟结果设计出了最佳工艺方案.     

大直径铝合金活塞的模具设计和铸造工艺优化

在原铸造工艺基础上,利用德国MAGMA铸造凝固模拟分析软件,对大直径铝活塞毛坯铸件的浇注、凝固过程进行数值模拟,预测了铸件产生铸造缺陷的可能部位.根据模拟结果,对模具结构和原有铸造工艺进行改进和优化.改进后模拟效果良好,经生产验证,铸件质量明显提高,达到大幅度缩短活塞的试制周期,节约试制成本,提高产品质量的目的.     

基于ViewCast的齿轮轴铸钢件的工艺优化

在齿轮轴铸钢件原方案的设计中,采用传统的铸造方法,在实际生产中会在内部形成缩孔和缩松的问题.为消除缺陷,利用ViewCast软件对原铸造工艺进行凝固模拟,观察模拟凝固的过程,并分析缺陷产生的原因,采用新的方案,采用保温冒口和改变冒口高度的方法,成功的消除了铸造缺陷,获得了最佳的铸造工艺方案.     

铸钢后桥V法铸造数值模拟及工艺优化

运用ViewCast模拟软件对某铸钢汽车后桥V法铸造的凝固过程进行了数值模拟,预测了原工艺方案所产生缩孔、缩松缺陷的位置和大小。根据模拟结果,对原工艺方案进行了改进,增设横浇道和冷铁,铸件实现了顺序凝固,消除了缩孔、缩松缺陷,从而获得了合理的铸造工艺方案并通过工厂的生产验证。     

大型铸钢支承辊充型和凝固过程数值模拟

在应用ViewCast软件模拟实际铸钢支承辊的凝固过程时，发现原始工艺易导致缺陷残留在上下辊颈中。根据计算机模拟结果改进原工艺设计，调整模具壁厚，达到良好效果。通过对原工艺和改进工艺进行模拟对比。模拟结果显示改进工艺可以使辊身与下辊颈快速凝固，整个铸件顺序凝固，从而使缩孔、宏观偏析最重的位置集中在冒口部位。采用底注式切线型内浇道的浇注系统，金属液充型过程平稳。     

车钩钩舌的铸造工艺模拟与优化

在原工艺基础上对16号车钩钩舌采用ProCAST铸造模拟软件对钩舌充型及凝固过程进行了数值模拟.预测了铸件冲砂、夹渣、缩孔疏松的可能产生部位.在此基础上,对原有工艺进行了改进和优化,改进后模拟效果良好,经生产验证,铸件质量明显提高.     

箱体端盖凝固过程数值模拟及工艺优化

利用Anycasting软件对箱体端盖凝固过程进行模拟,通过凝固温度分布预测了缩孔、缩松产生的位置.采用增大胃口体积的方法对原铸造工艺方案进行了优化,改进方案的模拟表明,能使铸件得到充分补缩,最终可以消除缩孔、缩松等缺陷,满足了实际生产的要求.     

华铸CAE软件在大型挂舵臂铸钢件生产中的应用

设计了大型原油船挂舵臂铸钢件初始工艺,并且利用三维绘图软件Solidworks对该工艺进行了三维造型,得到了与华铸CAE软件接口的STL文件,应用该软件进行了温度场的凝固模拟,预测了缩孔、缩松缺陷产生的部位.在此基础上对其铸造工艺进行了优化.结果表明,合理配置冒口、冷铁、浇注系统等.可以保证铸件顺序凝固,生产出符合要求的挂舵臂铸钢件.     

框架铸件数值模拟分析及工艺优化

针对框架铸件原铸造工艺,采用有限元模拟技术进行充型与凝固过程模拟分析,找出了缺陷产生的原因,提出了两种工艺优化方案。通过对两种工艺方案的模拟分析,确定了最终的铸造工艺。     

锰对高铬铸铁凝固组织和亚临界硬化行为的影响

采用电子探针、X射线衍射、磁性法和硬度测量等方法研究了两种不同含锰量高铬铸铁的凝固组织和在亚临界处理过程中的硬化行为。结果表明，含锰量分别为2．68％和1．98％的两种高铬铸铁的凝固组织都由奥氏体、马氏体和M7C3型碳化物组成。二者的共晶碳化物数量相当，前者和后者的奥氏体和马氏体含量分别为66．2％、13％和11．8％、68．2％。在亚临界处理中，高铬铸铁出现二次硬化，且前者的二次硬化更明显。这一现象归因于高铬铸铁在亚临界处理过程中所发生的马氏体相变。     

灰铸铁凝固过程结晶潜热处理模型

基于潜热处理的温度回升法,针对灰铸铁凝固过程中具有初晶和共晶两个阶段的凝固特性,提出了适合灰铸铁的带共晶的潜热处理方法。根据Fe-C-Si三元合金相图,采用杠杆定律来计算初晶和共晶的分配系数。将该方法应用于实际灰铸铁件的凝固模拟计算,并将计算结果与不区分初晶与共晶过程的潜热处理方法的计算结果相比较。该方法的计算结果更接近实际凝固情况。     

电磁搅拌下连铸方坯凝固组织模拟

运用ProCAST软件对连铸方坯凝固过程进行仿真模拟,同时利用CAFE模块对连铸坯凝固组织进行预测,模拟结晶器有无电磁搅拌条件下连铸坯凝固组织。仿真结果表明,电磁搅拌明显缩小柱状晶区、增大中心等轴晶区;对结晶器有无电磁搅拌条件下实际生产的连铸坯组织对比分析,证明模拟结果与试验结果吻合。     

球墨铸铁微观组织形成过程数值模拟研究

基于球墨铸铁发生固态相变之前的热动力学和凝固原理建立了数值模拟的物理数学模型,提出局部单元替代放大算法,并编制程序对试样进行了数据模拟计算。得到的计算结果与试验值吻合得较好。同时,编制程序对微观组织的形成过程进行了二维动态显示。     

基于STL的切片法有限差分网格剖分的研究

铸件及铸型实体的三维网格自动剖分是金属凝固模拟按实际形状顺利进行的前提条件。应用将剖切面偏移奇异点的“切片法”对STL文件进行网格自动剖分，所生成的三维直角六面体网格为金属凝固数值模拟采用有限差分法计算提供了铸件和铸型实体的空间位置信息。该方法原理简单、编程实现快捷、适用于剖分任意形状的实体，是一种高效、高精度的剖分方法。     

灰铁凝固过程中缩孔缩松的预测

通过热分析实验及对灰铁试件的浇注实验,分析了碳当量及孕育对灰铁凝固过程的影响.在动态膨胀叠加法的基础上,综合考虑了初始温度、碳当量、孕育、初晶和共晶体积的收缩与膨胀,建立了灰铁缩孔预测模型.开发了灰铁凝固过程数值模拟分析系统,并对实际的灰铁浇注件进行验证分析,预测结果与实验结果吻合较好.     

球铁升降机铸件铸造工艺计算机模拟优化设计

通过对用湿砂型生产的球铁升降机铸件凝固组织和固相转变的模拟,预测了其凝固过程、组织和性能情况,并通过计算机模拟对原工艺方案进行了优化。新工艺只有一个内浇道、两个发热冒口,并且没有采用冷铁,生产出的铸件没有缩孔、缩松和夹渣缺陷,工艺出品率也从最初的50%提高到了65%。     

快速凝固镁合金挤压棒材及其组织性能研究

双辊快速凝固技术能够细化晶粒、增大合金固溶度,可以大幅度地提高传统结构材料的综合性能。文中以镁合金快速凝固薄片为原料挤压制备了快速凝固棒材,介绍了快速凝固薄片的挤压设备和工艺,分析了快速凝固挤压棒材的微观组织和力学性能。发现在适当的工艺条件下,可以制备出比镁合金铸锭挤压棒材的组织性能更优良的快速凝固镁合金挤压棒材。     

Simulation of Grain Growth during Solidification of Twin-Roll Continuously Cast Pure Aluminum with a Modified CA Model

基于枝晶生长的基本传输过程和元胞自动机(Cellular Automaton,简称CA)-有限元(Finite Element,简称FE)模型基本原理,建立了适应双辊连续铸轧纯铝薄带工艺特点的凝固过程形核和晶体生长的数学模型。模型耦合了宏观温度场和微观组织模拟计算,考虑了溶质扩散、曲率过冷和潜热释放等重要因素的影响,能够模拟凝固过程中枝晶生长的形态。应用本模型对双辊连续铸轧纯铝薄带凝固过程中等轴晶生长、等轴晶多晶粒生长及柱状晶生长、柱状晶向等轴晶演化进行模拟并与实验结果进行对比,模拟结果与实验结果吻合较好     

连铸圆坯凝固微观组织数值模拟

在连铸和随后的生产工艺中预测和控制钢材的微观结构是生产制造满足高质量要求的特殊钢的一项非常重要的任务。连铸过程是一个非常复杂的过程,在这一过程中伴随着热量传输、质量传输、凝固和相变。在CAFE模型中,元胞自动机方法与连铸过程中传热计算进行耦合。利用ProCAST软件对连铸圆坯的凝固过程进行仿真模拟,通过连铸坯温度测量证明预测的连铸坯表面温度与实际比较接近。应用CAFE法实现了连铸坯凝固过程三维微观组织及其形成过程的模拟,通过对比试验和模拟的圆坯的宏观结构对模拟的结果进行了评价,证明模拟结果与试验结果吻合。