铸铁——一种可预测的材料——铸造工艺模拟在评估铸铁件的生产和性能方面的新潜能

在近20年中,铸造工艺模拟已经从预测热节和凝固过程发展到为铸造厂总体评价铸件的整个生产路线的工具.与铸造方案有关的保证补缩依然是铸造工艺模拟最重要的任务之一.对于所浇注的合金,要提供无缺陷的铸件,需要考虑不同的补缩特性和自补缩能力.因此,仅仅根据由温度场导出的热节来预测收缩缺陷是不够的.为了能定量预测这些缺陷,凝固模拟必须与密度和质量迁移的计算相结合,以求出凝固形态对补缩特性的影响,并应考虑合金相应的补缩范围.对于铸铁厂来说,应用铸造工艺模拟已成为预测所采用工艺的耐久性和可靠性的重要手段,尤其是为了要定量表示铸铁的凝固和收缩特性,必须考虑合金元素、熔化操作和冶金因素的影响.这种模拟不但允许预测铸铁的局部组织、相组成及最终的力学性能,在铸造厂内评估铸件质量,还可在铸件设计过程中使用这种定量信息.目前的技术发展水平已允许定量预测铸铁件的残余应力和铸造变形,还可确定铸件中的裂纹以及在热处理过程中铸造应力的降低.文中将概述目前定量预测铸铁件特有缺陷和铸件性能方面的能力,并重点介绍在模拟铸铁件制造和ADI以及预测铸铁件应力方面的最新发展.

Cast Iron-A Predictable Material New Capabilities in Casting Process Simulation to Assess Iron Casting Production and Properties

During the last 20 years,casting process simulation has developed from predicting hot spots and solidification to an integral assessment tool for foundries for the entire manufacturing route of castings.The support of the feeding related layout of the casting is still one of the most important duties for casting process simulation.Depending on the alloy poured,different feeding behaviors and self-feeding capabilities need to be considered to provide a defect free casting.Therefore,it is not enough to base t...