基于ProCAST的叶轮熔模铸造凝固过程数值模拟

运用ProCAST铸造模拟软件对某型叶轮铸造工艺过程进行了数值模拟,分析了在温度场下型壳初始温度对铸件缺陷的影响和在应力场下浇注温度、浇注速度对铸件有效应力的影响,并进行了相关的实验验证.结果表明:当型壳预热温度达到400℃时,可以消除叶轮内部的缩孔、缩松缺陷;适当地增加浇注温度,可以降低铸件的有效应力,得到质量良好的铸件.     

碎纸刀熔模铸造充型凝固过程数值模拟

熔模铸造薄壁复杂零件时,由于工艺参数选择不当,常常导致铸件出现缩松、裂纹和变形等缺陷,降低了成品合格率。针对熔模铸造工艺参数多且又相互影响的特点,运用有限元法对铸造过程进行数值模拟,研究各个工艺参数对铸造质量的影响,预测可能会出现的铸造缺陷,确定最佳工艺方案。以碎纸刀为例,介绍了熔模铸造充型凝固过程温度场和应力场的分布情况,研究合金充型速度对熔模铸造质量的影响。     

铸件充型凝固过程数值模拟研究

概述了铸件充型及凝固过程数值模拟研究的最新进展。采用并行计算技术，对压铸充型模拟过程数值计算方法进行了改进。提出了用动态膨胀收缩累积法来预测球墨铸铁缩孔缺陷，在球铁件上进行了缩孔形成的模拟和工艺改进。采用的有限差分与有限元相结合的方法模拟铸件应力场。实现了有限差分温度载荷到有限元模型的自动转换与传递，并采用有限元法计算出铸件应力场。     

气缸盖铸件凝固过程数值模拟及缩松缩孔预测

分析了铸件凝固过程结晶潜热释放和缩孔缩松形成条件,应用有限元法模拟了低压铸造铝合金气缸盖铸件的凝固过程,得到了在不同凝固阶段铸件的温度场,预测了铸件的缩松缩孔。在此基础上,对气缸盖铸件凝固过程进行了评价,数值模拟结果可为气缸盖铸造工艺参数设计提供参考。     

炉排片熔模铸造充型与凝固过程的数值模拟及验证

基于有限元直接差分的方法.对炉排片熔模铸造充型过程流场的分布和凝固过程温度场的变化进行数值模拟,预测铸造过程中缩孔、缩松缺陷产生的位置,解释了这些缺陷产生的原因.通过对实际炉排片铸件取样及其在光学显微镜下微观组织的观察,对模拟结果进行了进一步的验证.     

铸件凝固过程几何模拟的缩孔缩松预测方法

以预测缩孔缩松判据Ｇ／√Ｒ为基础，经过转换、推导，得出适合于几何模拟的新判据（ｄＭ／ｄＬ），√Ｍ，并编制了预测缩孔缩松的几何模拟软件，这种预测方法操作简单，计算迅速，可对铸件工艺图上指定部位进行预测，与模数法设计铸造工艺相辅相成。     

铸件充型凝固过程数值模拟国内外研究进展

铸造过程计算机模拟仿真是学科发展的前沿领域,是改造传统铸造产业的必由之路,是当今世界各国专家学者关注的热点。铸件充型凝固过程的数值模拟可以帮助工程技术人员优化工艺设计,缩短产品试制周期、降低生产成本、确保铸件质量,已成为铸造领域最热门的研究课题之一。目前,凝固过程的温度场数值模拟及缩孔缩松预测已应用于实际生产,在充型过程,应力分析、微观组织等方面的基础研究及实用化进程方面都取得了很大进展。     

国外铸件充型凝固过程数值模拟软件介绍

简要介绍了国外优秀的充型和凝固过程数值模拟软件的基本情况和产品特点，对国内相关软件的开发和国内厂家对模拟软件的选择有一定的启示作用。     

铸件充型凝固过程数值模拟发展现状

铸件内在质量很大程度上取决于铸件的充型和凝固过程。将计算流体力学、计算传热传质学和计算机可视化技术应用于铸造工艺设计 ,可以使铸造技术人员更清楚地了解铸件形成过程 ,快捷地确定较为合理的铸造工艺参数。本文对铸件充型和凝固过程的数学模型、计算方法及商品化软件方面的发展现状进行了综合评述 ,并展望了该领域的发展前景。     

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。     

铸件凝固过程中缩松、缩孔预测及数值模拟优化

结合板锤铸件现场铸造工艺情况,利用ProCast软件对其凝固过程进行数值模拟,预测其存在的缩孔和缩松缺陷.根据模拟结果对铸造工艺方案进行相应改进,选出一种最优的方案,为该铸件的实际生产提供一定的参考依据.     

大型复杂ZTC4合金铸件的充型凝固过程模拟

以ZTC4合金框形铸件为对象,用Solidworks建模,用Meshcast软件进行网格剖分,解决了三维模型与网格分析软件之间的接口问题。采用Pro-cast软件分析了铸件充型过程中液体流动及温度场分布规律,预测了铸件中缩孔、铁豆易出现的位置,预测结果与铸件实际情况相吻合。将分析结论应用于同类型更大更复杂的框形铸件的工艺优化中,避免了同类缺陷的发生。     

薄壳后桥铸件充型凝固数值模拟研究

运用MAGMA软件对后桥铸件进行了充型凝固数值模拟分析。并作了现场跟踪试验。证明,MAGMA软件对铸造工艺优化设计有良好的评价功能。能准确地反映铸件的实际状况,预测可能产生的综孔缩松、热裂等铸造缺陷及产生缺陷的部位。     

铸件三维凝固模拟新技术

建立了应用有限元法进行复杂铸件凝固数值模拟的数学模型，讨论了铸件／铸型等效边界条件、结晶潜热处理及确定缩孔缩松预测判据临界值的新方法，从而使计算时间和内存节省７０％～９０％，提高了计算和预测精度，模拟预测结果与实际结果基本一致．     

铸件凝固过程计算机数值模拟软件在生产中的应用

本文回顾了铸件凝固过程数值模拟软件的发展情况，着重介绍了第三代模拟软件的特点及在实际生产中优化铸造工艺和铸件质量分析方面的应用情况。     

砂型低压铸造铸件充型及凝固过程的研究

采用低压铸造法浇注了壁厚为10mm与25mm的ZL114A平板件,通过测定其温度场研究了低压铸造条件下铸件的充型与凝固特点。结果表明,对于25mm平板件,凝固过程中板内从升液管口至铸件远端形成了较大的温度梯度,能够实现典型的顺序凝固,压力通过升液管可始终作用于凝固补缩过程;对于10mm平板件,其凝固速度较快,铸件整体倾向于同时凝固,补缩主要通过浇注系统在局部位置进行。对于10mm与25mm平板件,40mm/s的充型速度均能实现平稳充型与顺序充填。     

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.     

镍基高温合金熔模铸件凝固过程宏/微观多尺度模拟

建立镍基高温合金熔模铸件凝固过程的宏/微观多尺度数理模型,基于射线追踪法处理热辐射,模拟铸件的温度分布,采用三维宏/微观网格嵌套和改进的CA方法模拟微观组织,并依据微观组织模拟结果处理结晶潜热,实现微观与宏观模拟的耦合.依据等效液面下降法、Niyama判据和Darcy定律预测铸件的宏观缩孔、宏观缩松和微观缩松缺陷分布位置,并浇注实际的高温合金叶轮铸件.结果表明:模拟获得的冷却曲线、微观组织及缺陷位置与实验结果吻合良好,模拟结果能够准确预测铸件中多种缺陷的分布.     

不锈钢叶轮一模两型立置浇注熔模铸造工艺

精铸件不锈钢叶轮为某化工设备的排气装置零件，该件要求具有耐腐蚀性、有一定的强度及耐高温等性能。本通过对该铸件结构和材料的分析，拟订其精密铸造工艺方案，期望获得良好的铸件质量和较高的工艺出品率。     

不锈钢叶轮熔模铸造工艺的改进

七叶变螺距螺旋面不锈铜叶轮具有结构复杂,壁厚不均匀等特点,试生产过程中经常出现大量的缩孔、缩松、跑火等铸造缺陷,通过改进浇注系统,制定合理制壳工艺及浇注工艺,有效地解决了上述铸造缺陷,充实了复杂叶轮浇铸工艺,成功浇注出质量合格的叶轮铸件。