GIS接地开关铸铝壳体凝固仿真分析与工艺优化

通过铸造模拟软件ProCAST对一种GIS接地开关铸铝壳体金属型低压铸造工艺进行凝固仿真分析,研究了该壳体发生漏气的原因,随后,采用计算机仿真辅助进行了两次工艺优化,并分别进行了生产验证。结果表明,罐体顶部打孔处发生漏气是由于该处出现了较大的热节;在热节处放置冷铁的优化方案1,不能消除热节,壳体发生漏气;在优化方案1的基础上,在顶部分型面处加上保温冒口的优化方案2,能够消除热节。对两种优化方案的模拟结果进行了生产验证,模拟结果符合生产实际。

低压铸造GIS用壳体凝固仿真分析与工艺优化

通过ProCAST软件对一种GIS用壳体的原铸造工艺进行充型与凝固仿真分析,研究了该零件出现的铸造缺陷的原因,并进行了工艺优化。结果表明,大法兰面采用厚25mm的随型冷铁,其工艺的凝固过程出现孤立液相区,导致铸件的缩孔缺陷;优化工艺后,大法兰面采用厚15mm的冷铁,让开内浇道位置且冷铁内圆周与筒壁保持10mm的距离,其凝固过程为顺序凝固,使缩孔消除。对模拟结果进行了生产验证,模拟结果符合生产实际。

螺旋连铸坯凝固过程仿真系统的开发

在建立了螺旋连铸坯传热数学模型并用有限插分法进行求解的基础上 ,应用VisualC ++编制了螺旋连铸坯仿真系统·系统采用多文档界面 ,支持用户交互输入数据·通过用户的输入数据建立三维的螺旋连铸坯模型·采用科学计算可视化的方法 ,以颜色值代表温度值 ,将温度值的变化动态直观地输出至界面·为便于观察连铸坯的局部 ,系统界面还支持三维模型的旋转、平移、动态缩小 /放大和局部放大等功能 ,从而为确定合理的拉坯速度和确定切分机构的理想位置提供了理论依据·

基于热压耦合护理工艺的熔铸炸药凝固过程数值模拟

为了消除熔铸炸药装药过程中形成的药柱内部缺陷,分别以三硝基甲苯(TNT)、二硝基苯甲醚(DNAN)基熔铸炸药为研究对象,模拟分析了不同工艺条件下药料内部缺陷的形成机制及其晶体形态的演变规律,并结合加压补缩、冲头保温和水浴降温等工艺探索凝固护理对熔铸炸药成型质量的影响规律。结果表明,药柱在单一加压护理工艺下由外向内逐层凝固,容易在芯部形成V字型缩孔与缩松区域,且护理温度越高、缺陷区域越大;进一步结合冲头保温与水浴降温等护理工艺不仅可以促进药料的纵向梯度凝固及其内部缺陷的可控迁移,还可以借助水浴环境有效提高其换热效率以缩短凝固周期,从而实现“微缺陷”或“零缺陷”药柱的高效率制备。

铝合金薄壁筒体铸件的低压铸造工艺优化

铸件浇注方法的选择以及浇注系统位置的设计对最终凝固效果有重大影响。本文通过对铝合金筒体铸件的低压铸造工艺优化,实现了定向凝固与有效补缩的目的,消除了铸件的内部缺陷。

消失模铸造内燃机缸体的浇注系统优化设计

结合消失模铸件凝固仿真数值模拟分析系统，对内燃机缸体的主油道机油铸孔内壁粘砂现象、干式缸套结构缸体冷却水套内壁出现的夹杂和夹砂结疤缺陷进行了铸型典型截面代表性位置采温点的温度场分析；借助扫描电子显微镜和X—ray（液氮制冷硅漂移能谱仪）测试其元素组成和相对含量。采用单侧半开放中注式浇道系统，辅之以顶部分散型溢流小冒口，研究了排量为1～2．5L的四缸发动机无缸套汽油机缸体、四缸干式缸套汽油机缸体、四缸干式缸套柴油机缸体和四缸湿式缸套柴油机缸体的消失模成形技术，其中四缸湿式缸套柴油机缸体消失模铸件实现了大批量生产，铸件合格率达到92．0％。

高速列车牵引支架的铸造工艺优化

对高速列车转向架的核心零部件牵引支架的铸造工艺进行探索研究。通过使用铸造数值模拟软件MAGMAsoft,对所设计的铸造工艺方案的充型和凝固过程进行仿真研究,预判了缩孔、缩松缺陷的位置。然后针对缺陷提出三种工艺方案,经过分析对比,最终确定了牵引支架科学合理的铸造工艺方案,为实际生产提供了技术指导。

Simulation of microstructures in solidification of aluminum twin-roll casting

Based on the research on the solidification of twin-roll continuous casting aluminum thin strip, the analytical model of heterogeneous nucleation, the growth kinetics of tip （KGT） and columnar dendrite transformation to equiaxed dendrite （CET） of twin-roll continuous casting aluminum thin strip solidification was established by means of the principle of metal solidification and modem computer emulational technology. Meantime, based on the cellular automaton, the emulational model of twin-roll continuous casting aluminum thin strip, solidification was established. The foundation for the emulational simulation of twin-roll casting thin strip solidification structure was laid. Meanwhile, the mathematical simulation feasibility was confirmed by using the solidification process of twin-roll continuous casting aluminum thin strip.

锥筒壳体铸件的工艺优化

铸件浇注系统位置选择以及冒口和补贴的合理设计,对最终凝固结果有重大影响。通过对低碳钢材质的锥筒壳体铸件的铸造工艺进行优化,实现了顺序凝固和补缩畅通的目的,消除了铸件热节部位的内部缺陷。应用铸造凝固仿真分析对工艺方案的科学严谨性起到有效的把关,生产出符合技术要求的产品。