林启权
,
邓志儒
,
董文正
,
周巧英
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160510
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
