消失模鑄鋼件數(shù)值模擬研究.pdf

1、充型過程與鑄件質量密切相關，了解并控制充型過程是獲得優(yōu)質鑄件的重要條件。通過充型凝固過程模擬，人們可以掌握主要鑄造缺陷的形成機理，優(yōu)化鑄造工藝參數(shù)，確保鑄件質量，縮短試制周期，降低生產成本。 本文采用Pro/Engineer作為三維造型軟件，用法國ESI公司著名的ProCAST軟件作為鑄造過程計算機模擬仿真工具，對鑄鋼件消失模鑄造進行了模擬分析。 首先，對兩種軟件做了簡要介紹，并深入探討了兩種軟件的接口方式。大量實踐表明

2、，最佳接口方式為采用Shell形式輸出PATRAN格式表面網(wǎng)格，由MeshCAST剖分體網(wǎng)格。 其次，運用ProCAST模擬軟件，通過模擬薄板鑄鋼件消失模鑄造充型過程，分析了充型過程中金屬液前沿的流動形態(tài)，充型速度（通過充型時間反映）以及充型過程中金屬液與泡沫模樣間的氣隙厚度，得到了如下結論： 1．熱解氣體對液態(tài)金屬流動的反壓阻力是消失模鑄造充型模式不同于傳統(tǒng)空腔鑄造充型模式的內在原因。消失模鑄造充型過程中，金屬液從內澆

3、道處呈放射狀向前充填，充型較平穩(wěn)，避免了液流的慣性及重力作用造成的對鑄型的沖擊； 2．合理選擇泡沫模樣密度、澆注溫度和真空度等工藝因素對鑄鋼件充型影響意義深遠。對于鑄鋼件而言，隨著泡沫模樣密度的增大，其充型速度減??；隨著澆注溫度的升高，其充型速度先是增大，澆注溫度升高到一定值后，其充型速度反而減??；隨著真空度的升高，其充型速度先是增大，真空度達到一定值后，充型速度反而減小。 3．消失模鑄造中金屬液與泡沫模樣之間的氣隙厚度