基于AnyCasting的叶轮铸造模拟及工艺设计优化

以材质为铝硅合金ZAlSi9Cu2Mg的某叶轮为研究对象,采用铸造工艺设计优化和数值模拟相结合的方法设计ZL111叶轮的铸造工艺方案并优化。根据其结构特征,设计浇注系统,选择树脂砂造型制芯和热芯盒砂型铸造工艺。确定浇注系统之后,采用AnyCasting软件对铸件的充型和凝固过程进行模拟,预测叶轮铸件缺陷产生的位置,发现叶轮充型过程平稳,在其中心部位出现了缩松缩孔缺陷。通过对其产生缺陷的原因分析,并对铸造工艺方案进行优化改进。最终通过模拟仿真发现通过放置冷铁可以消除叶轮铸件的缺陷,为大批量中型铸件ZL111叶轮提供了合理可行的铸造工艺方案,对其实际生产起到了指导作用,从而保证叶轮的产品质量。