铸造基础知识分享

新型式控件在弱压冶铸里的践行

精华0207
应用实例薄壁壳体机件采用重力浇注后,在圆弧顶部会产生较多的缩松缩孔缺陷,经研究改变了浇注工艺,采用电磁泵低压铸造充型工艺,工艺参数的确定方法如下:按公式:P=μ×γ×H。

  式中:H型腔顶部与坩锅中金属液面的距离;γ金属液的密度;μ充型阻力系数,其值与型内反压、铸件平均厚度、充型速度有关。得出升液压力和充型压力之后升液时,H取坩锅内金属液面到升液管口的距离,充型时取浇注系统总高。由升液时加压速度经验数据0.011atm/s,可得出升液的时间。充型的时间,先由拓扑洛甫公式:lgv充=1.7405-0.3338lgV-0.3736lgδ+0.9277lgh。

  式中:v充金属液在铸型中的最佳平均上升速度(从保证缺陷最小条件出发)mm/s;h铸件的高度mm;δ铸件的平均厚度mm;V铸件的体积mm3。得出最佳充型速度之后,再由浇注系统总高除以充型速度得出充型时间。保压压力取充型压力的1.4倍,保压时间查图表确定为35s,浇注系统采用1∶1.8∶2的开放式浇口。直浇道尺寸的确定按如下公式:F≥1000Gt.μ。γ2gH。式中:F升液管出口面积,cm2;G铸件所需合金液重量,kg;t铸件+

  3充型时间,s;μ合金浇注时的流动阻力系数;γ合金的比重,g/cm3;H合金液所需上升高度,cm。由于此式只考虑了充型,没有考虑铸件的补缩,此式计算出的面积比实际要小。

  充型过程的模拟图2是模拟所得的充型次序。软件提供的功能还可将充型的过程制作成AVI格式的动画,使技术人员对充型过程能够更加直观的理解和把握,以便于工艺的优化。

  凝固过程的模拟充型模拟完成后,就可进行凝固过程的模拟。凝固模拟完成后就可查看铸件缩松缩孔的预测分布情况(见图3)。结果显示:通过改变为低压铸造方法,确定合理铸造工艺参数,使缩松大部分移到了浇注系统中,缩孔也大大减少,取得了较好的效果。

  结束语铸造过程的数值模拟技术为提高传统铸造行业的产品质量和企业竞争力提供了有力的手段;国内采用数值模拟技术的铸造厂家为数不多,而国外发达国家采用这种技术的企业高达50%;随着世界经济一体化和我国加入WTO,铸造过程的数值模拟技术将显得越来越重要。

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