基于辐射散热的高温合金定向凝固温度场模拟

利用改进的Monte Carlo模型建立动态定向凝固抽拉过程的温度场计算模型,简化并得到了影响温度场的主要角度参数。通过理论计算和模拟仿真研究了抽拉速度、模壳与炉壁的相对位置,以及模组数量等工艺因素与角度参数之间的关联,从而获得其对温度场变化的影响规律。结果表明,抽拉速度增大,单位时间内可视角增幅变大,模壳散热能力增强;模壳上散热单元与炉壁的可视角增大,辐射散热能力增强;模组上试棒数量增多,模壳远炉壁一侧散热空间减小,散热能力减弱。

高纯铝定向凝固中的组织与成分研究

高纯铝由于其优良的性能在电子行业得到了广泛的应用,铝的提纯技术是高纯铝发展的关键。本文利用自制的提纯设备对定向凝固生产的高纯铝进行组织与成分的分析,在轴向上依次选取10个位置作为组织与成分的测量点,得出在凝固过程的初期和末期杂质元素的含量比较高,而且晶粒比较细小,晶粒的大小与试样的纯度呈一定的相关性。为保证试样的纯度并提高提纯效率,在实际生产过程中应切除含杂质较多的部分。

车用增压器涡轮熔模铸造过程数值模拟优化

以车用增压器涡轮为例,探讨了合金及型壳的主要热物性参数,实施了铸件凝固测温试验,基于Beck非线性估算法得到了合金与型壳随温度变化的界面换热系数。采用优化后的输入条件进行充型凝固模拟,结果表明,铸件凝固的实际温度场与模拟温度场吻合程度较好,并且实际浇注后叶片叶梢处可能出现的浇不足缺陷与模拟结果基本一致,以此验证了数值模拟的准确性和可靠性。