空心钢锭凝固过程温度场模拟与缩孔、疏松预测

对空心钢锭凝固过程的温度场进行了有限元分析。讨论了芯部传热系数、耐火材料工对厚终凝固位置、内筒壁最高温度及缩孔疏松的影响,并研究了耐火材料典型部位的温度随凝固时间的变化。通过凝固过程的温度场的模拟分析,对空心钢锭缩孔、缩松进行了预测,提出了工艺改进措施。     

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。     

不同高宽比下大钢锭凝固过程的数值模拟与优化

为了改善铸件质量,设计3种不同高宽比的72 t钢锭模。利用Pro CAST软件分别对这3种不同高宽比的钢锭在d/D=0.18、采用酸性覆盖剂的条件下进行模拟。通过对凝固场及疏松缩孔分布的模拟结果对比分析得出:在合理的比值范围内,小高宽比浇注此72 t钢锭更容易获得质量较高的铸件。     

关于连铸凝固传热数值模拟中钢液有效导热系数的探讨

在建立板坯连铸一维非稳态凝固传热数学模型的基础上,考虑到液相区的流动和传热状态随拉坯方向的变化,研究了有效导热系数与固相导热系数的比值m（λeff/λs）的处理方法对计算结果的影响。结果表明,在相同的二冷条件下,m取不同的常数对模型计算结果影响很大。在相同的二冷条件下,将m取为常数和取为随拉坯方向变化的变量都可以得到相同的液相穴深度,但二者的凝固壳厚度随拉坯方向的变化有一定的差别,并且出结晶器坯壳厚度差别较大。改变二冷条件,上述二者液相穴深度不再相等。因此,将m取为常数的处理方法是不合理的。     

大钢锭凝固过程的数值模拟研究

运用大型商业软件MARC的有限元分析法,对85 t S34MnV大型钢锭凝固过程的温度场分布进行了数值模拟计算分析,基于模拟结果进行了工业试验.模拟结果表明,钢锭的凝固趋势在轴向上由钢锭底部向钢锭顶部逐步推进,径向上由四周向中心慢慢延伸.通过对不同浇注温度下的钢锭凝固过程进行数值模拟,得出适当提高钢锭的浇注温度可以延长凝固时间,这有利于夹杂物的上浮.工业试验结果表明,提高钢锭模初始温度50℃后,冒口夹杂物总量与钢锭底部夹杂物总量的比值提高了约0.63％,验证了模拟结果.     

浇注温度对大型钢锭凝固过程的影响

用铸造模拟软件ProCAST,研究了浇注温度对96T钢锭凝固过程的影响,包括凝固时间、缩孔缩松、夹杂上浮时间等。结果表明:随着浇注温度的提高,夹杂可上浮时间延长,但钢锭完全凝固时间也随之加长,延长生产周期。缩松区域有减小的趋势,二次缩孔有增大的趋势。     

钢锭模设计对大型锻造钢锭的凝固和内部质量的影响

<正> 一、前言现代重工业中,随着船舶、冶炼设备和发电设备等锻钢件的大型化,使用的钢锭也在向着400t、500t的超大型化方向发展。这样大型的钢锭,缩孔缺陷和称为中心疏松的、在钢锭轴心部位产生的空隙性缺陷的范围就会扩大,缺陷的尺寸也会增大。缩孔及中心疏松这种内部脆弱的     

大型钢锭凝固过程三维数值模拟

开发了大型钢锭凝固过程三维模拟程序。利用本程序对53 t钢锭的凝固过程进行了模拟,预测的钢锭和锭模中典型测试点的冷却曲线、钢锭完全凝固时间及冒口一次缩孔形状等与商用有限元软件ProCAST的计算结果吻合良好。     

帽口保温砖结构对大型钢锭凝固过程的影响分析

对大型钢锭冒口处的保温砖采用实验检测的保温砖物性参数进行数值模拟,对比了不同保温砖结构对钢锭冒口区凝固过程的影响,结果表明,轻质砖和WDS的使用能够延长冒口处钢液的凝固时间,有利于钢锭的补缩,提高钢锭质量,建议减薄粘土砖的厚度,以充分发挥轻质砖和WDS的保温作用.     

冒口保温条件对大型钢锭凝固过程影响的数值模拟

为了优化大型钢锭的浇注工艺,以铸造数值模拟软件为模拟平台,通过建立基于0,50,100,200,300和500mm不同的发热剂厚度的数学模型来研究冒口保温条件对175t大型钢锭凝固过程的影响.模拟结果表明:随着发热剂厚度的增加,钢锭最后凝固区域更易向冒口补缩,缩孔“V”形开口逐渐增大;发热剂加至一定厚度时,钢锭内部缩孔不再发生明显变化;300mm是最佳的发热剂厚度.     

大型钢锭凝固数值模拟与试验研究

利用Procast软件包对6t钢锭的凝固过程进行了计算机模拟,并预测了钢锭的缩孔疏松分布,计算结果发现原有工艺中钢锭的缩孔深度大,轴线疏松严重.将模拟结果与试验结果进行对比,两者吻合良好.在此基础上,研究了绝热板和发热剂对钢锭的缩孔疏松分布的影响,优化了绝热板工艺.模拟与试验结果表明,优化后的绝热板加发热剂工艺可显著改善钢锭冒口的保温效果,减小缩孔深度,提高钢锭的质量和利用率.     

温度场凝固模拟在大型铸钢件中的应用

利用华铸CAE/Inte-CAST8.0软件对大型铸钢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,并且分析了缺陷产生的原因,在此基础上对其铸造工艺进行了优化。优化后的模拟结果表明:合理设置保温冒口、冷铁的大小和位置,可以保证铸件顺序凝固,并且延长金属液的有效补缩距离,获得符合国际标准的大型铸钢件。     

大钢锭定向凝固技术研究

本文简述了定向凝固技术的基本原理,介绍了定向凝固钢锭的主要参数H/D和WB/WI的计算原则。通过解剖实验和计算机模拟定性定量地对定向凝固过程的温度分布和凝固速度变化以及影响偏析形成与分布的因素进行了讨论,阐明了定向凝固钢锭工艺参数对实现自然精炼的作用。     

铸锭凝固过程缩孔缺陷的数值模拟

为减少铸锭的缩孔缺陷,采用有限元分析软件ProCAST对某厂5t铸锭的凝固过程进行模拟,讨论了浇注温度、锭身换热系数以及锭身锥度对缩孔缺陷的影响.结果表明:浇注温度较高时缩孔缺陷严重;锭身换热条件对铸锭缺陷的影响很大,锭身冷却较佳换热系数是200 W/(m2· K);随着锭身锥度的增加,一次缩孔和二次缩孔深度先减小后增加,其适宜锭身锥度为0.09.     

530 t特大型真空钢锭凝固过程热传递特性研究

通过实测530 t特大型真空钢锭的散热条件,根据热平衡建立模型并计算该钢锭的凝固时间和凝固后钢锭表面以及径向温度分布,结果与经验公式和实际生产测量结果吻合.     

用微型计算机进行三维凝固模拟

本文研究和开发了适用于微型计算机的三维凝固模拟软件SOL/3D,能有效地预测缩孔、缩松等铸造缺陷。计算方法采用直交剖分的直接差分法;潜热处理采用等价比热法与温度修正法相结合的方法;在节约内存量和提高计算速度的基础上尽可能提高计算精度,并在三者之间取得合理平衡;对直交剖分带来的误差采用了热容量修正技术;针对不同铸造合金的凝固特点,对收缩缺陷判据进行了研究和扩展。此软件适用于固溶体型合金、共晶型合金及含石墨铸铁三种类型的铸件及多种铸型的系统。     

铸钢件熔模精密铸造凝固过程数值模拟

熔模精密铸造在现代铸造行业所占比重越来越大,采用计算机数值模拟的方法模拟熔模精密铸造凝固过程,预测铸造过程可能产生的缺陷,有助于改进以“试错法”为主的传统的工艺设计方式,能够有效的缩短生产周期,节约成本,对于铸造企业来说具有重要的意义。建立了熔模精密铸造凝固过程数值模拟的物理数学模型,采用自行开发的软件模拟了熔模铸钢件的凝固过程,对缩孔缺陷进行了预测,并且将该软件的模拟结果与实际结果进行了对比。