大型薄壁铝合金筒体铸件差压铸造过程数值模拟与工艺优化

采用有限元模拟仿真软件结合正交实验方法,对铝合金汽车座椅骨架低压铸造工艺进行数值模拟,研究了低压铸造工艺参数对铸件缩松缩孔、充型及凝固规律的影响。模拟结果表明,当浇注温度为720℃、充型加压速率为920pa/s及模具预热温度为380℃时为最佳工艺参数,铸件缩孔孔隙率最小,且成形质量最佳。

本文从铸件的结构特点出发,结合差压铸造的特性,对其在铸造过程中可能出现的缩孔、缩松等铸造缺陷进行了分析,制定出合理的差压铸造工艺,最终生产出合格的铸件。

利用castsoft软件对大型薄壁复杂铝合金油底壳低压铸造充型和凝固过程进行数值模拟。模拟结果表明,由于壁厚不均匀且多处壁厚较大,在凝固过程中,油底壳壁厚较大且凝固较晚的部位产生了缩孔缩松等铸造缺陷。在改进方案中,采用增加冒口补贴和内浇道补缩通道来强化铸件缺陷部位的补缩,并在铸件相应位置配合使用冷铁。再次模拟结果表明,改进后的方案合理可行,获得了无铸造缺陷高质量的铸件。

采用有限元模拟仿真软件结合正交试验方法,对铝合金汽车座椅骨架低压铸造工艺进行数值模拟,研究了低压铸造加压工艺参数对铸件缩松、缩孔、充型及凝固规律的影响。结果表明,当充型时间为1.5s、增压压力为7kpa及保压时间为100s时,铸件缩孔、缩松率最小,且成形质量最佳。

磁动力真空调压铸造技术是在电磁充型低压铸造技术的基础上发展而来的一种铸造技术,其充型能力强,补缩能力高。通过研究磁动力真空调压铸造中影响金属液充型能力的因素,如真空度和浇注系统等,得出了磁动力真空调压铸造法的最佳充型工艺参数。该技术尤其适合复杂薄壁铸件的高品质铸造,具有广阔的发展前景。

通过改善合金充型及凝固条件,对铝合金盘类铸件低压铸造工艺方案进行优化,消除了铸件表面类似“折叠”缺陷,获得了品质优良的铸件。

采用挤压铸造法,通过专用模具,对铝合金薄壁壳体件进行了初步成形研究,探讨了模具温度、浇注温度、压力大小及保压时间等对制件成形的影响,并检测了制件的拉伸性能,微观结构以及断口特征等。结果表明,浇注温度是成形成功与否的关键,提高浇注温度有利于充型,720~740℃之间是充型的最佳温度区间。在该温度下成形,制件塑性、强度都能满足使用要求。同时,挤压铸件微观晶粒细小,无枝晶产生;断口呈现韧性特征。

采用有限元分析方法,使用abaqus软件对zl205a铝合金大型薄壁件的淬火过程进行模拟与研究。通过分析zl205a铝合金大型薄壁件淬火变形的成因,提出一种在厚壁增加快冷装置的方法,控制工件淬火变形。

本专利涉及一种大型薄壁铝合金件多功能移动磁场铸造装置，这是一种利用电磁压力来铸造大型薄壁铝合金件的装置。本装置包括由铸型和与铸型相固接的浇口杯组成的铸型系统，以及由线圈和磁厄组成的磁场发生系统。

本专利涉及一种大型薄壁铝合金件多功能移动磁场铸造装置，这是一种利用电磁压力来铸造大型薄壁铝合金件的装置。本装置包括由铸型和与铸型相固接的浇口杯组成的铸型系统，以及由线圈和磁厄组成的磁场发生系统。

近年，随着国防和民用领域对高品质大型复杂铝合金铸件，尤其是汽车行业对铝合金轮毂日益增长的迫切需求，兼有低压铸造和增压铸造优点的差压铸造技术，进一步显示出重要的使用价值和广阔的应用前景。

针对薄壁铝铸件的结构,分析了低压铸造金属型排气工艺的缺陷,重新设计了铸型排气系统,并改进了低压充型工艺.生产实践表明,采用新工艺可降低铸件废品率,提高产品质量和生产效率.

对某大型薄壁铝合金壳体的结构工艺特点、铸造工艺总体方案、铸造工艺流程、关键技术解决措施等进行介绍，并通过铸造成形工艺模拟仿真优化了铸件的浇注系统，通过多种工艺手段结合三维扫描检测，保证了壳体研制期间的产品质量，希望为从事相关专业的读者提供参考借鉴。

针对zl205a框架式铸件外形尺寸大,壁厚不均和结构复杂等特点,采用独特的砂型差压浇注系统,均匀了铸件内部的应力分布,有效控制了框架式铸件的缩松和变形缺陷,解决了充型困难的问题。

以汽车轮毂为例,运用anycasting铸造模拟软件开展低压铸造数值模拟研究。模拟结果显示,铸造模拟软件能有效模拟铸件充型和凝固产生的过程,并准确预测铝合金低压铸造充型和凝固过程中汽车轮辐和轮毂产生缺陷的位置。针对凝固过程中缩松缩孔缺陷,设计了汽车轮毂风冷系统,消除了轮毂的缩松缩孔现象,提高了铸造铝合金轮毂的质量。

论述了影响大型薄壁铝合金框架精镗精度的各种因素，提出了提高精镗精度的五项工艺措施。

建立了三维铝型材挤压过程有限体积法(fvm)数学模型,研究了此模型的基本理论和关键技术。采用块结构化的非正交网格划分复杂的计算区域,采用流体体积法(vof)追踪变形材料的自由表面。根据上述理论编写了铝型材挤压过程有限体积法程序ae-fvm。针对典型的大挤压比薄壁铝型材挤压过程进行了数值模拟并进行工作带优化。将模拟结果与有限元软件deform-3d及有限体积法软件superforge的模拟结果进行对比,验证了所建立数学模型的可行性和正确性。

铝合金大型薄壁复杂件铸造工艺—熔模石膏型

根据铝镁合金料仓环缝的焊接特点和焊接技术要求，结合现场实际，采取双人同步交流手工钨极氩弧焊工艺和相应质

建立了7055铝合金半连续铸造过程的数学模型,采用了有限元模拟软件procast对铸造过程进行模拟,模拟过程还采用了procast模拟连铸的mile算法.通过在结晶器下方设置区域冷却装置刮水板,使半连续铸造的二次冷却水在挡水板位置被阻挡和分流,实现区域冷却效果,保证铸造过程中刮水板下方铸坯自然空冷,铸锭利用自身余温"低温回火",有效降低了铸造内应力,抑制了铸坯开裂.仿真了刮水板不同位置的温度场与应力场的变化情况,模拟结果显示,适当减小区域冷却范围,可有效减小表面裂纹和中心裂纹产生的倾向性.

以相似理论为理论基础,对铝液的低压充型过程进行了模拟试验研究,利用气体向液面加压的同时对模具型腔进行抽真空。试验结果表明:上升的液面一直保持水平状态并沿着铅垂方向推进;当真空度为-0.02mpa。加压气压为0.02mpa时为最佳的加压工艺参数。并将模拟结果与原型的结果进行了比较,两者具有良好的一致性。

铸造工艺模拟castsoft技术在铝合金铸件工艺设计及优化中的应用 宋彬 1 郝锐 1 崔聿辰 1 胡志强 2 王欢 2 北京北方恒利科技发展有限公司（北京海淀100089） 天津古月有色金属制品有限公司（天津北辰300401） 摘要：利用铸造模拟软件（本论文采用北京北方恒利科技发展有限公司开发的castsoft模 拟软件）对铝合金铸件的凝固过程和充型过程进行模拟。通过对凝固过程的温度场和铸造缺 陷进行分析，依据分析结果对工艺进行改进,最后设计出合理的铸造工艺。铸造过程计算机 模拟可以减少或取消新产品的工艺实验，能够有效地避免可能出现的铸造缺陷，保证工艺的 可靠性，缩短新产品的试制周期。 关键词：铸造模拟凝固过程温度场铝合金铸件castsoftcad/cae applicationofcastsofttechnologyinthed