基于数值模拟的大型复杂灰铁铸件工艺设计

摘要：

为防止某大型复杂铸件产生缩孔缺陷并降低铸造成本，采用数值模拟方法对其铸造工艺参数进行定量化设计．应用ProCAST软件对铸件进行凝固分析，通过提取凝固结果中的各参数（温度场、固相温度的密度、焓变化等）对模数进行求解，定量得到铸件的高模数分布区域，而后通过分析模数分布区域并结合均衡凝固理论设计了冒口、冷铁与浇注系统，运用ProCAST软件对铸件的充型及凝固过程进行模拟．研究表明：该大型铸件应采用底注式浇注系统为宜，对铸件中部与底部模数达到2．5 cm的热节处采用冷铁和铬铁矿砂处理热节，对铸件顶部模数达到2．5 cm的部位采用飞边冒口进行补缩；提取凝固模拟结果中热节处的平均模数和金属液体积，即可对冒口尺寸进行定量化设计；通过观察模拟结果中浇口杯金属液水平高度的变化，可得出浇注系统进行液态补缩的时段．

关键词：均衡凝固理论、数值模拟、模数、复杂灰铸铁件、工艺设计

所属期刊栏目：24

分类号：TG255(铸造)

资助基金：科技部国际合作专项资助项目2012DFG70640；国家自然科学基金资助项目51175445．

在线出版日期：2016-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：58-64