半固态铝合金压铸充型凝固过程数值模拟研究

采用有限元数值分析软件对铝合金转向泵支架的牛顿流体和半固态流体压铸成形过程以及凝固分数变化过程进行数值模拟与分析,基于模拟结果和新山判据,对可能出现的铸造缺陷进行预测。模拟结果表明:与牛顿流体相比,铝合金半固态流体充型更加平稳。半固态流体凝固过程中,铸件温度呈现顺序凝固的趋势,铸件内部能得到冒口的及时补缩,有助于铸型中的气体的排出和铸件成形质量的提高。

氯化铵水溶液定向凝固实验的传热分析

选用类合金NH4Cl-H2O二元溶液进行垂直定向凝固实验研究,再现过共晶合金结晶过程,测量记录凝固过程中的温度场和固、液相界面位置;重点分析了两相区的传热特性,包括局部热流和释放潜热,并尝试用实验数据与数值计算相结合的方法确定两相区局部固相分数与温度的关系曲线。研究表明:在结晶过程中,各点温度呈线性下降,局部热流在进入两相状态后达到峰值;各相区内温度梯度恒定,但相界面附近温度梯度变化显著。两相区凝固过程中,先期潜热释放总量大,总凝固分数大,两相区厚度迅速增长;随后总凝固分数随相界面迅速上移而急剧下降,经历准稳态过程后再缓慢上升。溶液沿凝固方向分层,NH4Cl质量分数逐渐增大,相应结晶温度逐渐升高。

TiAl基合金金属型真空吸铸成形方法研究(英文)

提出了一种钛铝基合金金属型真空吸铸成形新方法,并通过数值模拟研究了TiAl基合金薄板、叶片的充型规律。研究表明,在真空吸铸过程中,充型速度和石墨吸口直径的增加,有利于充型分数的提高,另外石墨吸口直径与反向充填出现的位置密切相关。在凝固过程中,合金从下而上逐层凝固,但随着铸型温度的增加,凝固了的合金在金属液中所占的比例减少。以数值模拟结果指导试验,得到质量良好的TiAl基合金薄板和叶片铸件。

影响聚醚砜超滤膜性能的因素

通过对聚醚砜(PES)超滤膜的水通量,尿素去除率和肌肝去除率的测定,研究了铸膜液中聚醚砜质量分数,凝固浴质量分数,大分子添加剂PVP的含量,小分子添加剂PEG的含量对聚醚砜超滤膜的影响。

42CrMo模铸钢锭凝固场数值仿真与超声检测分析

采用大型商业软件ProCAST建立了钢锭凝固传热数值仿真,钢锭模在凝固过程中的温度场是空间和时间的变化量,属于三维不稳定态传热。为了验证钢锭凝固过程温度场变化对钢锭冶金缺陷的影响,本文采用24寸42CrMo钢种钢锭模进行数值仿真。采取钢锭浇注过热度、断面温度梯度、液相线和固相线的分析,模拟了钢锭凝固过程中温度场、凝固分数、缩松率及Niyama的分布。通过仿真与实际操作工艺相结合,以及钢锭的超声检测和解剖验证的低倍检验,证明了仿真技术和超声检测可以提高钢锭的冶金质量。