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基于ProCAST的叶轮熔模铸造凝固过程数值模拟 被引量：34
1
作者 李峰 郑福生 +2 位作者 王刚 戴朋龙 张洁 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第7期55-57,共3页
运用ProCAST铸造模拟软件对某型叶轮铸造工艺过程进行了数值模拟,分析了在温度场下型壳初始温度对铸件缺陷的影响和在应力场下浇注温度、浇注速度对铸件有效应力的影响,并进行了相关的实验验证。结果表明:当型壳预热温度达到400℃时,可... 运用ProCAST铸造模拟软件对某型叶轮铸造工艺过程进行了数值模拟,分析了在温度场下型壳初始温度对铸件缺陷的影响和在应力场下浇注温度、浇注速度对铸件有效应力的影响,并进行了相关的实验验证。结果表明:当型壳预热温度达到400℃时,可以消除叶轮内部的缩孔、缩松缺陷;适当地增加浇注温度,可以降低铸件的有效应力,得到质量良好的铸件。 展开更多
关键词 熔模铸造 数值模拟 PROcast 叶轮 缩孔缩松
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γ-TiAl增压涡轮熔模铸造过程数值模拟研究 被引量：30
2
作者 梁作俭 许庆彦 +4 位作者 李俊涛 李世琼 张继 柳百成 仲增墉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期164-169,共6页
根据熔模型壳离心浇注的铸造工艺特点,建立了γ-TiAl增压涡轮凝固传热过程的数值模型,推导了离心压力下γ-TiAl金属间化合物的凝固收缩和补缩过程数学模型,模拟计算了γ-TiAl增压涡轮铸件的温度场和收缩缺陷。结果表明,模型能可靠计算γ... 根据熔模型壳离心浇注的铸造工艺特点,建立了γ-TiAl增压涡轮凝固传热过程的数值模型,推导了离心压力下γ-TiAl金属间化合物的凝固收缩和补缩过程数学模型,模拟计算了γ-TiAl增压涡轮铸件的温度场和收缩缺陷。结果表明,模型能可靠计算γ-TiAl增压涡轮铸件凝固过程的温度分布和准确预测铸件的收缩缺陷,数值模拟结果与实验结果吻合良好。数值模拟结果证实了前期工作所提出的进一步减少及消除收缩缺陷的优化工艺措施的合理性。 展开更多
关键词 Γ-TIAL 数值模拟 熔模铸造 收缩缺陷 增压涡轮
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结晶器电磁搅拌对连铸坯质量的影响 被引量：25
3
作者 于艳 刘俊江 徐海澄 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期31-33,共3页
在宝钢连铸机工业化试验的基础上 ,系统地研究了结晶器电磁搅拌对连铸坯缩孔、中心偏析和纯净度的影响。试验结果表明 ,结晶器电磁搅拌可有效地改善连铸坯的中心缩孔 ,在高过热度浇铸条件下 (大于 35℃ ) ,改善缩孔的效果明显。结晶器... 在宝钢连铸机工业化试验的基础上 ,系统地研究了结晶器电磁搅拌对连铸坯缩孔、中心偏析和纯净度的影响。试验结果表明 ,结晶器电磁搅拌可有效地改善连铸坯的中心缩孔 ,在高过热度浇铸条件下 (大于 35℃ ) ,改善缩孔的效果明显。结晶器电磁搅拌能有效地改善高碳钢的中心偏析 ,降低铸坯中全氧 ,能有效地去除钢水中的氧化物夹杂。电磁搅拌强度的增加对去除钢水中的氧化物夹杂有利。 展开更多
关键词 结晶器电磁搅拌 连铸 缩孔 中心偏析 纯净度
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挤压铸造原理及缺陷分析 被引量：19
4
作者 唐多光 张金龙 +2 位作者 徐张翼 沈友良 程黔国 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期43-45,共3页
论述了以低速、大流量、平稳充填铸型并在瞬间及时增压是挤压铸造的基本原理。分析了实际铸造比压偏小以及不能瞬间及时增压是造成摩托车车轮挤压铸件表面起泡和冷隔的主要原因。为防止挤压铸造铸件缩裂、缩孔产生和提高铸造比压 ,推荐... 论述了以低速、大流量、平稳充填铸型并在瞬间及时增压是挤压铸造的基本原理。分析了实际铸造比压偏小以及不能瞬间及时增压是造成摩托车车轮挤压铸件表面起泡和冷隔的主要原因。为防止挤压铸造铸件缩裂、缩孔产生和提高铸造比压 ,推荐一种合理料缸 (压室 )设计。 展开更多
关键词 挤压铸造 增压 表面气泡 冷隔 缩裂纹
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高墩大跨连续刚构桥顶推合龙控制技术研究 被引量：29
5
作者 魏建斌 魏家乐 马玲 《世界桥梁》 北大核心 2014年第4期39-43,共5页
高墩大跨连续刚构桥通常采用悬臂浇筑法施工,合龙控制难度较大,以国家高速公路包头至茂名线(G65)陕西境内铜川至黄陵公路某连续刚构桥为背景,对顶推合龙控制技术进行研究。结合顶推合龙的关键工序及要求,采用有限元软件建立该桥有限元模... 高墩大跨连续刚构桥通常采用悬臂浇筑法施工,合龙控制难度较大,以国家高速公路包头至茂名线(G65)陕西境内铜川至黄陵公路某连续刚构桥为背景,对顶推合龙控制技术进行研究。结合顶推合龙的关键工序及要求,采用有限元软件建立该桥有限元模型,计算收缩徐变、高温合龙产生的墩顶顺桥向位移规律和墩身刚度、约束情况对顶推力的影响规律,得到收缩徐变和高温合龙会造成梁体缩短和墩顶顺桥向位移,合龙前进行顶推可有效解决该问题;顶推力受墩身刚度、约束情况的影响较大,也将产生较大的结构响应,应进行严格控制;依据分析结果及相关经验确定了合理的顶推力及合龙控制参数。控制结果表明:顶推合龙技术有效达到了补偿收缩徐变和高温合龙产生的顺桥向位移的目的,该桥最终合龙误差满足要求,控制精度较高。 展开更多
关键词 连续刚构桥 悬臂浇筑 顶推合龙 收缩徐变 温度 纵向位移 顶推力 控制参数 施工控制
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镁合金轮毂低压铸造过程模拟 被引量：21
6
作者 王迎春 李大永 +1 位作者 彭颖红 曾小勤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期32-35,45,共5页
运用软件PAM-CASTTM对镁合金轮毂的低压铸造过程进行了数值模拟,研究了填充和凝固过程中温度场、流场以及液体分数等主要参数的分布,预测在此过程中可能出现的各种缺陷.结合镁合金独特的物理性能,分析了这些缺陷的形成机理,给出抑制这... 运用软件PAM-CASTTM对镁合金轮毂的低压铸造过程进行了数值模拟,研究了填充和凝固过程中温度场、流场以及液体分数等主要参数的分布,预测在此过程中可能出现的各种缺陷.结合镁合金独特的物理性能,分析了这些缺陷的形成机理,给出抑制这些缺陷的方法和措施.发现通过降低浇注速度,可有效地消除在浇铸过程中所产生的气孔和部分缩孔缺陷,以获得高质量的镁合金铸件. 展开更多
关键词 镁合金 轮毂 低压铸造 缺陷
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炸药熔铸过程缩孔和缩松的形成与预测 被引量：20
7
作者 李敬明 田勇 +1 位作者 张伟斌 黄勇 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期17-20,55,共5页
采用工业CT对熔铸成型TNT及RHT(熔黑梯)药柱内部的缩孔和缩松情况进行检测,分析了炸药熔铸成型过程中内部缩孔缩松产生的模式和机理。采用有限元法对炸药熔铸成型过程中缩孔缩松的形成过程进行了数值模拟。结果表明,熔铸炸药内部缩孔缩... 采用工业CT对熔铸成型TNT及RHT(熔黑梯)药柱内部的缩孔和缩松情况进行检测,分析了炸药熔铸成型过程中内部缩孔缩松产生的模式和机理。采用有限元法对炸药熔铸成型过程中缩孔缩松的形成过程进行了数值模拟。结果表明,熔铸炸药内部缩孔缩松的形成主要是由于其凝固过程中结晶收缩、固体收缩及气体析出形成的,采用临界固相率和补缩距离相结合的方法可以有效预测熔铸炸药内部缩孔缩松的形成,在炸药熔铸成型时采用冒口保温、冒口和模具隔热及加大冒口尺寸等措施可以显著减少熔铸炸药内部的缩孔和缩松。 展开更多
关键词 材料科学 炸药 熔铸 缩孔 缩松 数值模拟
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有限元模拟预测铸钢件的宏观缩孔缺陷 被引量：13
8
作者 周业明 李莉 +1 位作者 胡志勇 李殿中 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2001年第12期743-745,共3页
本文使用商品化有限元软件ProCAST模拟预测了铸钢件砂铸工艺中产生的宏观缩孔缺陷 ,并进行了相关的实验验证 ,发现铸件中确实存在模拟预测的宏观缩孔缺陷 。
关键词 铸钢件 有限元模拟 PROcast 宏观缩孔缺陷 预测
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压铸中局部加压技术的开发与应用 被引量：19
9
作者 刘后尧 万里 +7 位作者 黄明军 常移迁 黄志垣 徐飞跃 张百在 赖道进 周海军 区廷安 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期943-946,共4页
开发了一种多回路、参数调整方便、简单可靠、价格低廉的移动式局部加压装置,成功地应用于复杂压铸件的生产。探讨了局部加压结构形式、加压杆与杆套的配合公差对加压杆使用性能的影响,得到了8mm和12mm两种加压杆的合理公差,提高了... 开发了一种多回路、参数调整方便、简单可靠、价格低廉的移动式局部加压装置,成功地应用于复杂压铸件的生产。探讨了局部加压结构形式、加压杆与杆套的配合公差对加压杆使用性能的影响,得到了8mm和12mm两种加压杆的合理公差,提高了加压杆的使用寿命。研究局部加压工艺参数对铸件内部质量的影响,当局部加压压力越大时,加压效果越好;在加压压力一定时,局部加压开始时间短可获得较好的加压效果。采用局部加压压铸技术,铸件的合格率提高到97%以上。 展开更多
关键词 压铸 局部加压 铝合金 缩松
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机匣件真空熔模铸造的数值模拟 被引量：17
10
作者 孙长波 唐宁 +3 位作者 史凤岭 费晶 许庆彦 柳百成 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期169-173,共5页
涡轮发动机机匣整体铸造时,由于型壳直径大,形状复杂,极易出现缩孔缩松缺陷。为了改进其工艺方案,采用商用软件ProCAST建立了该件真空熔模铸造过程的数学模型和物理模型,考虑装炉方式,对充型、凝固过程中的流场、温度场演变及缩孔缩松... 涡轮发动机机匣整体铸造时,由于型壳直径大,形状复杂,极易出现缩孔缩松缺陷。为了改进其工艺方案,采用商用软件ProCAST建立了该件真空熔模铸造过程的数学模型和物理模型,考虑装炉方式,对充型、凝固过程中的流场、温度场演变及缩孔缩松形成过程进行了仿真,并用实验验证了计算的正确性。对不同工艺方案下铸件缩孔缩松缺陷的形成进行了模拟,计算结果显示,830℃不垫砂预热后浇注产生的缩孔缩松较多,1 100℃垫砂预热浇注产生的缩孔缩松很少。根据计算结果可以预测后者为较优工艺,有利于减少缺陷,提高成品率。 展开更多
关键词 机匣 熔模铸造 数值模拟 缩孔缩松 PROcast软件
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铸钢件凝固过程计算机模拟技术应用研究 被引量：4
11
作者 范柳光 《大型铸锻件》 2002年第2期1-7,共7页
介绍清华大学开发的计算机三维数值凝固模拟软件FT—Star的功能及其在二重集团公司的工艺性试验和应用研究。解决了软件实际应用于铸钢件凝固过程中出现的一些问题,摸索出一些计算经验和规律。对不同铸钢件如何恰当地剖分网格、确定缩... 介绍清华大学开发的计算机三维数值凝固模拟软件FT—Star的功能及其在二重集团公司的工艺性试验和应用研究。解决了软件实际应用于铸钢件凝固过程中出现的一些问题,摸索出一些计算经验和规律。对不同铸钢件如何恰当地剖分网格、确定缩孔缩松判据参数、优化补贴工艺设计等都进行了深入研究,保证了计算机数值模拟结果的精确、可靠。实现了铸造缩孔缩松缺陷的预测,避免过去靠经验来进行铸造工艺设计,使工艺设计更具有科学性,大大降低了铸造生产成本。 展开更多
关键词 铸钢件 凝固过程 计算机模拟 铸造工艺 缩孔 缩松
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铸钢件缩孔缩松预测方法及判据浅析 被引量：11
12
作者 王春乐 《山西机械》 2003年第4期8-10,共3页
综述了铸钢件凝固过程缩孔缩松形成机理,对数值模拟预测方法进行了对比分析,提出了适用于铸钢件模拟预测的综合方法。
关键词 铸钢件 缩孔 缩松 预测 判据 数值模拟
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γ-ΤiAl增压涡轮近净形铸造过程实验研究 被引量：11
13
作者 梁作俭 许庆产 +4 位作者 李俊涛 李世琼 张继 柳百成 仲增墉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期353-357,共5页
γ-TiAl金属间化合物的成形工艺是材料成形领域的前沿领域和研究热点。本研究采用水冷铜坩埚真空感应凝壳技术和熔模型壳离心浇注的铸造方法制备γ-TiAl增压涡轮,通过改善冒口工艺获得了健全的γ-TiAl涡轮铸件,分析了γ-TiAl增压涡轮的... γ-TiAl金属间化合物的成形工艺是材料成形领域的前沿领域和研究热点。本研究采用水冷铜坩埚真空感应凝壳技术和熔模型壳离心浇注的铸造方法制备γ-TiAl增压涡轮,通过改善冒口工艺获得了健全的γ-TiAl涡轮铸件,分析了γ-TiAl增压涡轮的凝固过程和收缩缺陷产生原因。结果表明,增大冒口与铸件的模数之差以及冒口与铸件的体积之比有利于减少及消除涡轮铸件的收缩缺陷。为给数值模拟研究提供热物性参数,针对涡轮铸件用钛铝合金,实验测试了合金的热膨胀系数、比热和热导率等物性参数,其与温度的关系分别为:α1=8.10651+0.0073T-2.97619E-6T2;CP=668.28158-0.013T+1.11905E-4T2;=19.82252-0.02781T+6.51497E-5T2-3.21096E-8T3。 展开更多
关键词 近净形铸造 Γ-TIAL 熔模铸造 增压涡轮 收缩缺陷 物性参数
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铝合金下壳体压力铸造充型与凝固过程的数值模拟 被引量：11
14
作者 黄勇 潘大伟 +1 位作者 杜晓明 张显飞 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期59-61,共3页
利用ProCAST软件对铝合金压铸件下壳体充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律。据此提出了减少缩孔、缩松数量的优化方案。结果表明,降低浇注温度、增大压射比压,降低模具预热温度都能够有效控制缩孔、缩... 利用ProCAST软件对铝合金压铸件下壳体充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律。据此提出了减少缩孔、缩松数量的优化方案。结果表明,降低浇注温度、增大压射比压,降低模具预热温度都能够有效控制缩孔、缩松的数量。按照优化后的压铸工艺参数生产出了合格的铸件。 展开更多
关键词 下壳体 压铸 数值模拟 缩孔 缩松
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铸钢件熔模精密铸造凝固过程数值模拟 被引量：13
15
作者 于靖 许庆彦 柳百成 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期473-476,共4页
熔模精密铸造在现代铸造行业所占比重越来越大,采用计算机数值模拟的方法模拟熔模精密铸造凝固过程,预测铸造过程可能产生的缺陷,有助于改进以“试错法”为主的传统的工艺设计方式,能够有效的缩短生产周期,节约成本,对于铸造企业来说具... 熔模精密铸造在现代铸造行业所占比重越来越大,采用计算机数值模拟的方法模拟熔模精密铸造凝固过程,预测铸造过程可能产生的缺陷,有助于改进以“试错法”为主的传统的工艺设计方式,能够有效的缩短生产周期,节约成本,对于铸造企业来说具有重要的意义。建立了熔模精密铸造凝固过程数值模拟的物理数学模型,采用自行开发的软件模拟了熔模铸钢件的凝固过程,对缩孔缺陷进行了预测,并且将该软件的模拟结果与实际结果进行了对比。 展开更多
关键词 熔模铸造 数值模拟 缩孔 铸钢
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局部挤压辅助提高压铸件质量的研究和应用 被引量：13
16
作者 贾志欣 毛杰杰 +1 位作者 李继强 张正来 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期728-730,共3页
形状复杂、壁厚不均匀的压铸件由于结构原因,在成形过程无法及时补缩,易出现缩孔缺陷。实施局部挤压辅助技术是提高这类压铸件质量的有效方法。给出了压铸成形过程中局部挤压的原理和结构,分析了挤压深度、挤压压力、挤压延迟时间和挤... 形状复杂、壁厚不均匀的压铸件由于结构原因,在成形过程无法及时补缩,易出现缩孔缺陷。实施局部挤压辅助技术是提高这类压铸件质量的有效方法。给出了压铸成形过程中局部挤压的原理和结构,分析了挤压深度、挤压压力、挤压延迟时间和挤压持续时间对压铸件质量的影响,并通过实例说明了局部挤压的应用效果。 展开更多
关键词 压铸 局部挤压 缩孔 气孔
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采用多热节和即缩即补方法预测铸钢件缩孔的研究 被引量：6
17
作者 康进武 熊守美 柳百成 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期478-481,共4页
本文在等效液面收缩法和孤立域法基础上建立了预测铸钢件缩孔的新方法———多热节和即缩即补方法 ,该法实现了对模拟铸件各热节的内部动态瞬时补缩 ,并采用该方法对两个实际铸钢件进行了缩孔分析。
关键词 铸钢件 多热节 缩孔 即缩即补 预测
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球墨铸铁支架铸件的铸造工艺改进 被引量：12
18
作者 郭平 李洪应 《现代铸铁》 CAS 2021年第3期13-17,共5页
介绍了球墨铸铁支架铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸件原生产工艺及存在的缩松缺陷,通过采用MAGMA模拟软件辅助分析铸件的充型、凝固过程,预测了铸件中缩松出现的位置及产生的原因。采取了以下措施:在车架安装孔处放置冒口,用于补缩... 介绍了球墨铸铁支架铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸件原生产工艺及存在的缩松缺陷,通过采用MAGMA模拟软件辅助分析铸件的充型、凝固过程,预测了铸件中缩松出现的位置及产生的原因。采取了以下措施:在车架安装孔处放置冒口,用于补缩,由原来的薄片引入铁液修改成冒口引入铁液,实现铁液的顺序凝固。生产结果显示:车架安装孔内部的缩松消除,与模拟结果相吻合,改进后的工艺达到了消除车架安装孔内缩松缺陷的目的,虽然工艺出品率略微降低,且增加了铸件后处理工作量,但降低了由于加工不良造成的质量索赔,减少了客户的质量抱怨。 展开更多
关键词 球墨铸铁 支架铸件 缩松
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ProCAST软件在熔模铸造工艺优化中的应用 被引量：12
19
作者 周君华 孙长波 +1 位作者 尚伟 李波 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期109-112,共4页
为解决企业生产中某精铸件存在的缺陷问题,利用数值模拟软件ProCAST对其充型过程和凝固过程进行模拟,并预测缩孔和缩松的存在情况.根据数值模拟的结果对该铸件工艺方案进行相应的改进,显著降低了缩孔和缩松缺陷,并提高了产品的合格率.... 为解决企业生产中某精铸件存在的缺陷问题,利用数值模拟软件ProCAST对其充型过程和凝固过程进行模拟,并预测缩孔和缩松的存在情况.根据数值模拟的结果对该铸件工艺方案进行相应的改进,显著降低了缩孔和缩松缺陷,并提高了产品的合格率.应用表明:铸造模拟软件能够准确地预测充型凝固过程中可能产生的缺陷,从而辅助工艺人员进行工艺优化. 展开更多
关键词 熔模铸造 数值模拟 缩孔缩松 工艺优化 PROcast软件
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镍基高温合金叶轮熔模铸造过程的数值模拟 被引量：12
20
作者 何波 周泓江 +2 位作者 李建辉 孙长青 张征义 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期227-235,共9页
采用有限元分析软件Pro CAST模拟了IN792合金在叶轮熔模铸造工艺中的充型凝固过程,分析了在充型凝固过程中缺陷形成的原因,分别探究了不同的浇铸速度、浇铸温度和型壳温度对凝固过程所产生缺陷的影响,通过正交试验的方法得到了最佳的工... 采用有限元分析软件Pro CAST模拟了IN792合金在叶轮熔模铸造工艺中的充型凝固过程,分析了在充型凝固过程中缺陷形成的原因,分别探究了不同的浇铸速度、浇铸温度和型壳温度对凝固过程所产生缺陷的影响,通过正交试验的方法得到了最佳的工艺并对其充型凝固过程进行了分析。模拟结果表明:叶轮中存在缺陷,且缺陷主要集中在叶片薄壁处;叶片薄壁处缩松的数量随着浇铸速度的增加而增加,即减小浇铸速度可以得到质量较好的铸件;随着浇铸温度的提高,缩松逐渐减少,但是叶片上的缩松减少到一定程度后趋于平稳,说明浇铸温度对于缩松来说在一定范围内所产生的影响较小;型壳温度对铸件的缩松有很大的影响,随着型壳温度的增大,叶片上的缩松随之增加;最终得到了一套最佳的工艺方案:浇铸温度1420℃,浇铸速度0.8 m·s-1,型壳预热温度350℃;采用该工艺后,铸件中疏松数量明显减少,单个疏松尺寸明显缩小。 展开更多
关键词 叶轮 熔模铸造 数值模拟 缩松
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