壳型填铁丸工艺条件下凸轮轴凝固温度场测试及分析

为找出壳型填铁丸底注立浇工艺国产化捷达轿车凸轮轴生产中热裂缺陷产生的原因,对该工艺下凸轮轴的凝固温度场进行了测定。结果表明:在该工艺条件下,充填过程中温度损失速度较快,达到14℃/s;凸轮轴的凝固顺序为从上往下,冒口径封闭的时间较早,起不到很好的补缩作用,促进了热裂缺陷的产生,这为铸造工艺的改进提供了实验依据。

铸件缺陷机理分析及凝固温度场工艺优化

针对某型号发动机Y进口管疏松缺陷问题,基于ProCAST铸造仿真模拟软件,阐述了缺陷产生机理,建立了合金充型凝固可视化模型,得出冷铁设计不合理是缺陷产生的根本原因。通过调整冷铁结构及尺寸,协调各部分冷却速度,优化凝固温度场分布,从而建立了自下而上的凝固顺序,保证铸液补缩通道的通畅,原缺陷部位合金液得到补充,消除疏松缺陷。小批量生产验证结果表明:铸件X光透视检查未见疏松缺陷,铸件合格率由60%提高到92.8%,生产周期由4个月缩短至1个月。

Ti-6Al-4V熔模精密铸造充型及凝固过程计算机模拟

应用自行开发的基于微机上运行的铸件凝固 /充型计算机模拟软件 ,对Ti-6Al-4V钛合金薄壁件精密铸造的充型及凝固传热过程进行了模拟分析 .应用自行安装的多通道钨铼热电耦温度数据计算机采集、分析系统 ,测定了该钛合金起吊接头精密铸件的凝固冷却曲线 ,获取了该合金有关的凝固参数 .对包括上述零件在内的钛合金薄壁件精密铸造的充型过程及凝固传热的温度分布进行了数值模拟 ,模拟计算与实测结果合理吻合 .基于该研究可对其精密铸造工艺进行优化设计 .

考虑界面传热系数时铸造凝固过程的缺陷预测

考虑了铸造凝固过程中铸件铸型的热胀冷缩速率的不同,导致铸件铸型之间产生细小空气间隙,使得铸件铸型之间的界面传热系数发生改变。采用三维绘图软件PROE对蜗轮毂进行三维建模,并通过有限元分析软件ANSYS在考虑到空气间隙存在的情况下对其进行铸造凝固过程的数值模拟,得到凝固过程中各时刻的温度场、温度梯度场、热应力场等的分布情况,预测了铸件可能出现缩孔缩松以及裂纹的部位,结果与实际生产结果相一致。