灰铸铁组织模拟及其缩松缩孔的预测

发布时间：2021-03-21 14:48

　　灰铸铁是我国国民经济乃至世界制造业最主要的材料之一,是近代工业生产中应用最为广泛的一种铸造金属材料。由于其优良的铸造性能,良好的加工性能和成本低廉等优点,灰铸铁在一般的机械制造、冶金矿山、石油化工、交通运输和国防工业等各部门中发挥着基础性的作用。但是,灰铸铁生产能耗高、环境污染严重。采用先进的铸造工艺设计手段,可以提高成品率,降低废品率,可以降低能耗和污染。国外已较多地采用CAD/CAM等计算机辅助软件及模拟软件,而在我国基本上还是靠工艺员经验进行设计,缺乏科学性和可靠性,造成铸件质量与国外先进水平相比有较大差距。铸造CAE方法借助于凝固模拟技术,用计算机模拟铸件的凝固过程,揭示缺陷产生的原因并以此来指导设计和改善铸造工艺,缩短设计周期,提高生产效率。作者以凝固理论、传热学原理和灰铸铁凝固特性等为基础,采用热力学方法与动力学方法相结合的模拟技术建立灰铸铁模拟框架。灰铸铁凝固可分为初生相析出和共晶凝固两个阶段,而一般工业灰铸铁共晶相比重较高。对初生奥氏体析出采用热力学计算模型,建立固相率与温度的关系；对共晶相采用动力学计算模型——即形核生长的计算模型,通过建立生长速度与过冷度的关系来确立... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

亚共晶灰铸铁共晶转变过程示意图【‘

a)thedeveloPmentofeutectieeellsduringsolidifieationofgrayiron， b)solidifieationfronte)3一 Dform图1.3腐蚀后共晶团形态 F19.1.3graPhiteeutectieeellboundaries， etehedwithSteadreagent灰铸铁的共晶团数取决于共晶转变时的形核和长大条件。冷却速度及过冷度越大、非均质晶粒越多、生长速度越慢、则形成的共晶团数越多。随共晶团数量的增加，白口倾向减小，力学性能略有提高。但由于增加了共晶凝固期间的膨胀力，因而使逐渐长大的倾向增加，从而增加了缩松倾向。控制共晶团数，对铸铁生产具有重要作用。

劣才才b)c)图1，2灰铸铁共品团的形成示意图[’‘la)灰铸铁共晶团生长示意图b)凝固前沿示意图c)共晶团立体形貌示意F19.1.2IllustrationofformationofaneuteetieeeveloPmentofeutectieeellsduringsolidifieationob)solidifieationfronte)3一Dform

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于宏—微观模型的球墨铸铁凝固过程数值模拟[D]. 郑洪亮.山东大学 2007



本文编号：3093050