大型球墨铸铁件铸造过程数值模拟及其工艺优化.pdf

  本文关键词：大型球墨铸铁件铸造过程数值模拟及工艺优化，由笔耕文化传播整理发布。

Numericalsimulationofsolidificationofa ductileiron and large casting ● ■ ● ^． ^ ● otits ootlm]zationtoundryprocess by DENGYizhao ofscienceand 11 B．E． ChangshaUniversity technology 20 A in ofthe thesissubmittedsatisfaction partial forthe of Requirementsdegree In ofMechanicalandVehicle College Engineering inthe GraduateSchool of Hunan University Supervisor ProfessorLIU Jichang Senior SHAOBin Engineer May，，2013 大型球墨铸铁件铸造过程数值模拟及工艺优化 摘 要 由于球墨铸铁铸件铸造过程中糊状凝固的凝固特点，使得铸件必然存在缩松 缩孔。如何从工艺上有效地抑制缩松缩孔缺陷问题一直是人们研究的重点。大型 球墨铸铁件往往由于其体积大、结构较复杂，铸型膨胀较难控制等原因，导致其 缩松缩孔更难控制，因此对工艺设计提出了更高的要求。 本文以工业生产中孔洞缺陷很严重的某大型机床滑枕球铁件为研究对象，运 用ProCAST铸造过程模拟软件对大型球铁件的凝固过程进行数值模拟及铸造工艺 优化，主要研究内容有： 1 通过对缺陷样本的形貌和缺陷部位化学成分的分析，确定导致铸件铸件报 废的缺陷类型为缩松缩孔。 2 根据铸件结构特点并结合数值模拟的的结果，分析导致大面积缩松缩孔缺 陷的原因：此类外形尺寸长而大，内部空腔结构复杂热节较多的大型铸件，要实 现同时凝固很困难，利用球墨铸铁自补缩来解决缩松不可行，必须加强补缩作用， 合理设置冒口和冷铁，确保补缩通道顺畅。 拟仿真，对缩松缩孔进行了预测，并对仿真结果进行对比分析，结合理论分析和 模拟仿真的情况对铸件工艺进行了优化。 4 针对优化后的工艺，确定了一套实验方案，并对优化后的工艺方案进行了 实验验证，实验结果一致表明，工艺优化后铸件缩松缩

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