基于Flow-3D软件的铝合金滤清器座的压铸工艺优化

利用Flow-3D软件对铝合金滤清器座压铸工艺方案的充型过程进行了模拟,预测了卷气缺陷在铸件中的分布情况。根据模拟结果,在圆柱上设置半环形溢流槽对初始工艺进行优化后,铸件内的卷气现象明显降低。生产实践表明,采用优化后的方案铸件缺陷少。对于提高铸件质量和合格率具有一定的工程应用价值。

横梁型铸铝隔板砂型铸造工艺设计及优化

使用View cast模拟软件对横梁型铸铝隔板铸件的砂型铸造过程进行了数值模拟,预测了铸件的缩孔、缩松位置和大小。模拟结果表明,金属液充型比较平稳,但冒口不能对铸件完全补缩,铸件厚大部分、铸件前端杆部与加强筋的连接部位均有缺陷。对工艺进行改进后,冒口能对铸件进行良好的补缩,且铸件无缩孔、缩松等缺陷。经过固溶时效处理后,铸件组织由二次相T(Al_(12)CuMn_2)相、Al_2Cu和α相的共晶体组成;铸件的硬度为117.3 HBW,抗拉强度为413MPa,伸长率为11%,均满足产品技术要求。

螺旋选晶器温度场对选晶过程的影响

为了有效分析螺旋选晶器温度场梯度对其选晶效果的影响,应用ProCAST和CAFE对镍基高温单晶合金DD4在螺旋选晶器中的晶粒组织演化进行了仿真模拟。结果表明,在其选晶过程中,在激冷面产生大量晶粒生长方向随机分布的晶核,随着离激冷面距离的增加,选晶器内的晶粒组织由等轴晶转变柱状晶,最终选出一个与<001>方向一致的晶粒;从选晶器内组织演化和晶粒数量变化角度分析,中间温度梯度的选晶效果均优于其他两种温度梯度。

安装架石膏型熔模铸造数值模拟及工艺优化

利用View Cast软件对安装架石膏型熔模铸造工艺进行了充型和凝固过程的数值模拟,预测了铸件缺陷可能存在的位置。模拟结果显示,铸件法兰部位存在缩松、缩孔缺陷。根据缺陷的位置及形成原因,对初始工艺方案的浇注系统进行了优化,再次进行充型、凝固过程模拟。结果表明,优化的浇注系统能够减少铸造缺陷,使用优化工艺生产出的铸件满足HB962-2005标准要求。

ZM5镁合金石膏型真空浇注试验研究

通过真空浇注镁合金,研究了石膏型保护方法对ZM5镁合金氧化程度的影响。试验结果表明,采用SF6气氛保护下石膏型真空浇注,镁合金试样表面及内部均有氧化夹杂存在;采用SF6气氛联合硼酸保护下石膏型真空浇注,铸件内部氧化夹杂较少,其力学性能相对提高。本方法不仅有效解决了ZM5镁合金充型的问题,还降低了铸型保护的难度。

ZL101齿轮箱箱体砂型铸造工艺优化

根据齿轮箱箱体的结构特点及技术要求,选择砂型铸造方法进行铸造工艺设计,选择树脂砂作为造型材料。利用ViewCast软件进行充型和凝固模拟,预测铸造缺陷产生位置,分析了充型和凝固过程中铸件产生缺陷的原因。在此基础上,对齿轮箱箱体的铸造工艺方案进行了优化,最终选择阶梯式浇注系统,直浇道、横浇道、内浇道截面积比为1:2:4,冒口选择发热保温冒口,浇注温度为750℃。使用优化后的铸造工艺方案进行了数值模拟及实际浇注试验,发现铸件几乎没有缺陷,满足了实际生产中对铸件质量的要求。

ES6ZCA上盖压铸工艺设计与数值模拟优化

通过分析铸件结构特点,结合经验公式对ES6ZCA上盖压铸工艺进行了设计,并使用Flow-3D软件进行了数值模拟。结果表明,初始工艺中压铸件整体卷气量偏高,表面粗糙度不符合技术要求。根据缺陷模拟结果结合充型过程,改善浇注系统,添加并改变溢流槽尺寸和位置对压铸工艺进行了优化,最终得到了满足实际生产要求的压铸工艺。

某薄壁镁合金构件熔模铸造工艺研究

针对某薄壁镁合金构件结构特点,进行硅溶胶熔模铸造工艺设计,并使用计算机数值模拟优化工艺参数。结果表明,经过4组铸件的试制,发现该工艺能够有效控制铸造过程中的氧化夹渣,铸件尺寸精度可达CT6级,表面光洁度达到Ra 3.2~6.3,铸件抗拉强度230 MPa,伸长率3%。与砂型铸造工艺相比,铸件尺寸精度和表面光洁度明显提高。

石膏型铜合金精密铸造研究

采用快速成型(RP)制备复杂型腔薄壁蜡模并对其进行铜合金石膏型熔模精密铸造。结果表明,与传统硅溶胶工艺条件下铸造的铜合金件相比,铜合金石膏型精密铸件的外观品质、尺寸精度和尺寸稳定性略有提高,仅力学性能有轻微下降。对于薄壁复杂类、型腔较深类、异型类、截面多变类铜合金铸件,由于硅溶胶工艺制壳的铸件清理难度加大,石膏型精密铸造显得尤为重要,其制壳工艺、后期清理成本和效率明显提高。

ZL101A后罩架砂型铸造工艺设计及优化

采用传统的砂型铸造方法对后罩架的工艺进行了设计。利用View Cast软件对铸件充型、凝固过程进行数值模拟,预测铸件可能产生缺陷的位置,分析了缺陷产生的原因,对初始工艺方案进行优化。结果表明,充型过程平稳,凝固过程有序,但铸件厚壁处存在缩孔、缩松缺陷。优化后的铸造工艺能够消除缩孔、缩松缺陷,从而获得合理的工艺方案。实际生产的铸件,力学性能满足使用要求。

基于砂型3D打印的复杂内腔泵体铸造工艺研究

复杂内腔铸件造型困难,内腔造型材料不易清理,一直是铸造生产的难点。针对多油路管道的泵体类铸件,应用三维造型软件对铸造工艺进行设计,运用数值模拟技术对工艺方案进行仿真,通过3D打印成型砂型、砂芯,完成了符合要求的复杂内腔泵体铸件的生产。

铝合金闭式叶轮工艺设计及快速铸造

提出一种基于数值模拟和3DP砂型的铝合金闭式叶轮铸造工艺。采用数值模拟软件比较两种工艺的充型、凝固过程,并优化工艺设计,采用3DP砂型铸造工艺完成了铸件的试制。对铸件尺寸进行激光扫描,对铸件内部质量进行X光检测。结果表明,铸造出了符合标准的铝合金叶轮铸件,实现了快速铸造。

Fe_(36)Co_(36)Si_4B_(20)Nb_4非晶合金条带软磁性能的研究

调整Fe_(36)Co_(36)Si_4B_(20)Nb_4非晶合金条带的制备工艺,对该合金成分条带进行DSC检测,以确定退火温度。分别对制备好的条带进行退火处理,对退火后的条带进行XRD检测,根据结果确定退火前后的条带为非晶条带。分别对退火前后的条带进行软磁性能的检测,结果表明:适当调整制备工艺,可以使未经退火的非晶条带的综合软磁性能得到明显提高。

复杂铸件的工艺设计及数字化制造实践

本文对复杂铸件的铸造工艺设计、无模化制造过程进行了探讨和实践,并对缩松、表面缺陷、温度值进行了模拟,成功生产出典型复杂铸件。

铝合金耳罩铸造工艺仿真设计

针对铝合金铸件容易产生缺陷,以铝合金耳罩铸件为研究对象进行了铸造工艺的仿真设计研究。铸件采用砂型重力铸造工艺,首先应用三维设计软件完成工艺设计,然后对设计的工艺进行仿真和优化,通过仿真确定最佳的铸造工艺,最后按确定的仿真工艺进行生产试制。结果表明,与实际浇注的铸件相比,数值仿真的内部质量预测结果基本准确,数值仿真对实际生产具有较好的指导作用;采用数值仿真工艺对设计的铸造工艺进行优化,可代替实际试模,减少试模次数,节省试制费用。

铝合金蜗壳低压铸造工艺设计及数值模拟

利用ViewCast软件对铝合金蜗壳低压铸造工艺进行模拟分析,预测铸件内部出现缺陷的位置及大小。模拟结果显示,铸件厚大部位最后凝固,铸件内部出现缩松、缩孔缺陷。分析产生缺陷的原因,并提出优化方案。在铸件中间厚大部位设置直浇道和内浇道,增加对厚大部位的补缩。模拟结果显示,缺陷完全消除,实际生产的铸件能够满足使用要求。

铝合金基座压铸工艺设计及数值模拟

根据铝合金基座铸件的结构特点,进行了压力铸造浇注系统的设计。利用Flow-3D软件对铸件工艺方案的充型过程进行了数值分析。根据获得的温度场分布来预测铸件充型过程卷气的分布和卷气量。根据模拟结果,在卷气严重的地方设置8个溢流槽。模拟结果显示,铸件表面温差减小,卷气基本分布在溢流槽内,充型过程更加平稳。实际生产的铸件表面光滑、内部缺陷减少,气密性得到提高。

铝合金散热片压铸工艺设计与数值模拟优化

根据散热片结构,对铝合金散热片的压铸工艺方案进行设计,然后采用Flow-3D软件对压铸工艺方案进行数值模拟。模拟结果显示,在散热片下部4个边角部位出现卷气缺陷。对工艺方案进行试生产,并对生产出的试样进行探伤和剖切观察,发现与模拟结果相符,在边角部位出现大量气孔、针孔。通过调整内浇口尺寸进行工艺优化,优化后模拟结果显示缺陷被有效消除。对优化方案进行试生产,并对生产出的试样进行探伤和剖切观察,结果表明,气孔、针孔得到有效消除,满足使用要求的同时降低了废品率。

铝合金支架铸造工艺设计与优化

以薄壁支架为研究对象,根据其结构特点及质量要求,设计了薄壁铝合金支架砂型铸造工艺方案,利用数值模拟软件对铸造工艺的充型及凝固过程进行模拟。结果发现,由于支架壁厚较薄,无法完全充满铸型,凝固过程中出现大量缩孔、缩松缺陷。分析了缺陷产生的原因,进一步优化浇注系统,并合理选择冒口和冷铁安放位置,设计腰圆形冒口与冷铁尺寸,再次进行数值模拟。结果表明,优化后铸造工艺能较好地消除铸造缺陷,生产出合格铸件。

薄壁壳体铸件石膏型熔模铸造工艺设计及优化

以薄壁壳体铸件为研究对象,根据壳体结构外形特征及性能要求,设计了石膏型熔模铸造工艺,并用View Cast模拟软件对铸造工艺进行数值模拟分析。结果表明,铸件上角厚大部位未得到充分的补缩,出现了缩孔、缩松缺陷。针对铸件缺陷产生的部位和大小进行了浇注系统优化,浇注位置从铸件一侧移到铸件中心位置,内浇口采用多点式分布。结果表明,采用优化方案后铸件的缩孔、缩松缺陷得到明显的控制和消除,生产出来的铸件性能优异。