帽部传热条件对钢锭缩松影响的数值模拟

绝热板、发热剂等帽部传热条件对钢锭的内部缩松、缩孔有决定性作用。采用Anycasting软件建立了某厂3.1t钢锭凝固过程的数学模型,模拟了绝热板导热系数、发热剂加入时间和发热剂加入量对3.1t钢锭内部缩松、缩孔的影响,并进行了生产试验。结果表明,绝热板导热系数不大于0.17 W·m-2·K-1时,可以很好地抑制3.1t钢锭本体内的缩松缺陷;发热剂应在浇注完成后及时加入,加入量为0.67～1.33kg。

基于ProCAST的工业机器人零件熔模铸造工艺优化

基于ProCAST软件的数值模拟,分析了ZL101A合金熔模铸造零件缺陷出现的原因。通过模拟分析发现,零件凸台处的厚度不均匀是产生缩松、缩孔缺陷的原因。对于厚度不均匀的零件,提高型壳温度,同时选择合理的浇注温度,可以有效消除此类零件的内部缺陷。试验表明,当浇注温度为720℃,型壳预热温度为400℃时,可以较好地避免缩松、缩孔缺陷的产生,获得较为合格的铸件。

铝合金缸盖渗漏原因分析及应对措施

阐述了采用重力铸造方式生产的GW4D20铝合金发动机缸盖,在气密性检测中发现的渗漏问题。采用金相显微观察及宏观分析等手段,研究了渗漏部位的组织与缺陷。结果表明,缩松及缩孔是导致缸盖渗漏的主要原因。浇注过程中砂芯挥发出来的气体及铝液氧化皮夹杂物增大了缸盖铸件在凝固过程中的缩松和缩孔倾向。针对上述铸造缺陷,加强了铸件缺陷部位的补缩,减少气体来源,保证模具型腔排气畅通,有效地控制了缸盖铸件在铸造凝固过程中缩松、缩孔及氧化皮的产生,降低了气缸盖的渗漏。

基于CAE的油底壳压铸工艺优化

油底壳作为汽车发动机的重要零部件,形状复杂且尺寸较大。在实际压铸生产时,油底壳内部易产生缩松、缩孔缺陷,致使其合格率较低。利用ProCAST软件对油底壳压铸工艺进行CAE模拟,优化工艺参数,主要研究了压射速度和浇注温度对缩松、缩孔缺陷的影响。最终结合实际,调整压铸工艺参数进行生产验证,以压射速度为3.0m/s,浇注温度为660℃进行生产,可以得到品质良好的油底壳。

模铸法制备GCr15扁锭模拟与微观组织研究

采用Pro/E三维建模,通过ProCAST软件模拟了模铸法制备3.1t的GCr15扁锭的凝固过程,分析了钢锭充型过程中温度场及固相率,预测了钢锭可能产生缩松和缩孔缺陷的位置,研究了其宏观铸造组织。利用扫描电镜(SEM)观察了其微观组织,使用屏显式材料端面高温摩擦磨损试验机研究了微观组织结构对摩擦磨损特性的影响。结果表明,钢锭的凝固顺序:轴向上由钢锭底部向钢锭帽头处推进,径向上从型壁向钢锭的中心逐步进行;钢锭的缩孔集中在帽头部位,钢锭中心易产生缩松;条状、六方棱柱状的M7C3型碳化物对GCr15铸锭的耐磨性影响显著。