充型及凝固论文-周青波

充型及凝固论文-周青波

导读:本文包含了充型及凝固论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高温合金,点阵夹芯,翼舵,压力气氛

充型及凝固论文文献综述

周青波[1](2019)在《高温合金点阵夹芯翼舵压力气氛充型凝固与性能研究》一文中研究指出随着航空航天事业的发展,高温性能优异的镍基高温合金得到了越来越广泛的应用。高温合金点阵夹芯翼舵作为一种新型翼舵结构,使用高温合金增强了其高温服役性能,同时点阵夹芯结构满足翼舵轻质、高强的设计要求。本文以K418合金为研究对象,结合熔模精密铸造工艺,利用数值模拟对点阵夹芯翼舵的浇注系统进行优化设计,同时为解决大面壁薄壁件的缺陷问题,探究了真空及不同压力气氛条件对铸件充型凝固过程影响和加压凝固对铸件致密度和组织力学性能影响。本课题首先对5mm薄壁板件进行研究,设计了底注阶梯式和底注缝隙式两种浇注系统,利用数值模拟对其充型凝固过程进行模拟,最终选用充型平稳、铸件缩松率低,变形量小的底注缝隙式浇注系统分析其真空及压力气氛下的充型凝固特征,结果表明:随着压力的增加,板件充型速度变慢,充型更加平稳,铸件缩松率减小。接着分别在真空及压力气氛条件下浇注5mm薄壁板件,并对铸件致密度和组织力学性能进行分析。结果表明:加压工艺试样的密度较大,晶粒尺寸细小且分布均匀,一次枝晶间距小于真空工艺试样,加压工艺试样的屈服强度高于真空工艺试样,但延伸率低于真空工艺试样,加压工艺铸件整体性能优异。针对点阵夹芯翼舵的特殊结构,本文设计了顶注、倾斜、平躺以及底注缝隙式四种浇注系统,利用数值模拟对浇注系统进行优化设计,针对四种浇注系统分别设计了钝角注入顶注缝隙式、倾斜雨淋/底注缝隙式、中间注入平躺缝隙式和倒立底注缝隙浇注方案,优化设计后的浇注方案保证了充填的平稳性和顺序性,凝固过程中铸件变形量小,缩松率低。在此基础上研究了压力气氛对点阵夹芯翼舵充型凝固过程的影响。结果表明:压力气氛下,液体充型受气体背压的影响,流速减慢,充型更平稳,但对于点阵夹芯翼舵复杂结构而言,流速过慢导致铸件浇不满风险增加;凝固过程中,加压工艺铸件的缩松率总体小于真空工艺铸件的缩松率。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

冯圆茹[2](2019)在《异形筒模拟件低压充型-反向施压凝固工艺研究》一文中研究指出本文以ZL205A合金为研究材料,采用低压充型后反向同步施压的工艺铸造大型薄壁复杂异形筒,分析了铸件凝固过程的补缩规律,研究了复杂异形筒的温度场、应力场分布特点,研究了反向施压对铸件缩松缩孔的影响,优化了铸造工艺参数,改善了铸件的缩松缩孔缺陷。采用毛细管模型研究了反向施压铸造ZL205A合金的凝固补缩规律,建立了补缩速度模型,在该模型中凝固压力P是主要因素,当凝固压力P增加时,补缩速度增加,补缩能力显着增加。在所建立的补缩速度模型基础上,结合达西定律、流体力学理论及枝晶破碎理论,建立了压力与临界固相率的关系。在一定范围内,临界固相率随着压力的增加不断增加,极大地提高了金属液补缩能力,缩松缩孔逐渐减少,但超过适当范围,压力的增加对临界固相率的影响不显着,对铸件的补缩影响不大。研究了反向施压凝固过程中气孔的产生条件及形成规律,根据枝晶间流动的达西定律和连续性方程,得到了铸件凝固收缩条件下的孔洞体积公式。反向施压压力越大,气体形成所需克服的阻力越大,越不容易产生缩松。模拟了大型薄壁复杂异形筒的充型凝固过程,浇口与铸件连接处的温度最高,其次是内部筋板位置,两缝隙式浇道之间对应区域温度最低,铸件的缩松缩孔缺陷也主要集中在这些区域。分析了不同方向上的补缩行为,发现中上部的温度梯度均小于底部,会存在一定的补缩通道阻塞。反向施压主要影响了铸件的缩松缩孔的体积分数。铸件的缩松缩孔出现的位置表现出一致性和对称性,按照铸件的结构呈现对称分布。随着压力的增加,缩松缩孔逐渐减少,且对中上部的补缩改善效果较底部明显。充型速度逐渐增大时,充型时间减少,充型阶段的凝固分数逐渐减小,凝固时间逐渐增加,但是铸件的实际液流速度的增加会对铸型的冲击变大,铸件的缩松缩孔呈现先减少后增加的趋势。浇注温度逐渐增大时,合金液的凝固顺序未发生明显变化,充型能力提高,边充型边凝固现象减少,铸件的缩松缩孔由细小分散变得较为集中,呈现先减少后增加的趋势。通过模拟计算分析,得到了较优的工艺参数为:浇注温度725℃、充型速度500mm/s、反向压力30kPa。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

冯力,安国升,周兰,潘苇,董妮雅[3](2019)在《重力铸造充型凝固过程虚拟仿真实验教学研究》一文中研究指出铸造工艺过程往往伴随高温、液态金属飞溅,具有较大危险性,并且其实践操作具有"睁眼造型,闭眼浇注"的限制。这些特征导致学生对浇注充型、铸件凝固过程缺少直观认识,开展虚拟仿真实验教学成为材料成型及控制专业铸造方向专业教育的必然要求。重力铸造充型凝固过程虚拟仿真实验教学通过虚拟现实技术,实现铸造充型、凝固过程的直观观察,浇注系统对充型过程影响的测试、冒口系统对凝固过程影响的测试。通过开展虚拟仿真实验教学使材料成型及控制工程专业铸造方向的学生,观察铸造过程、了解铸件内部变化、学习工艺原理、掌握关键技术,对培养"新工科"卓越人才目标的实现具有重要意义。(本文来源于《教育现代化》期刊2019年44期)

李红强,石红利,尹珍珍[4](2018)在《充型凝固仿真辅助GIS连接壳体工艺设计》一文中研究指出采用数值模拟分析技术对一种GIS连接壳体初步设计的金属型低压铸造工艺进行充型凝固仿真分析与辅助工艺设计。仿真结果表明,初步设计工艺充型过程平稳,壳体顶部开孔的四个角处、法兰靠近内浇口处在凝固过程中出现热节,随着继续凝固的进行,缩孔出现;根据实际生产情况考虑升液管保温400以及模具使用浇口内衬后再次模拟,内浇口处法兰热节消除、缩孔消失;在完善模型的基础上,采用风冷控制上模模具初始温度为200℃及浇注过程中持续风冷,初步设计工艺充型凝固仿真出现的缺陷全部消除。(本文来源于《铸造设备与工艺》期刊2018年06期)

陈峰,李鑫,胡清和,黄勇,赵鹏[5](2018)在《基架压铸充型凝固过程数值模拟与工艺优化》一文中研究指出采用Pro CAST软件对铝合金基架进行了压铸充型凝固过程数值模拟。根据模拟结果设计了浇注系统和排溢系统,确定了内浇道左右面积分别为71 mm2和39 mm2。优化出压铸工艺参数:浇注温度630℃,模具预热温度200℃,压射速度2 m/s,保压压力90 MPa。设计并制造出基架压铸模具,将优化出的压铸工艺参数应用到实验中,对生产出的基架压铸件进行了金相检验,产品完全满足使用要求。(本文来源于《铸造技术》期刊2018年04期)

徐琴,王星,胡学骥,吴士平,王岩[6](2017)在《磨煤机辊套双金属卧式离心复合铸造充型及凝固规律》一文中研究指出运用ProCAST铸造模拟软件对磨煤机辊套的双金属卧式离心复合铸造工艺的充型和凝固过程进行模拟。外层金属是卧式离心铸造,叁维建模时不建立浇注系统,浇道位置选在辊套外层内表面,旋转轴设定为与重力方向垂直;内层金属为重力铸造,浇道设置在铸型小径端。结果表明,外层金属浇注时,金属液进入铸型后首先以与铸型运动相反的方向到达铸型直径大的一端,然后分流量不同的两股充填铸型的大端,两股金属液汇合后以螺旋线形式充填铸型。不同时刻磨煤机辊套外层金属凝固过程的温度变化均从外向内依次降低。内层金属充填时金属液以与重力相同的方向充填到铸型的大径端,然后分为两股流量相同的金属充填大径端,两股金属液汇合后铸件液面稳定上升并充满整个型腔。(本文来源于《铸造技术》期刊2017年12期)

李鑫,梁继辉,黄勇,岳峰丽,孟昭昕[7](2017)在《汽车EGR阀座压铸充型凝固过程数值模拟及工艺优化》一文中研究指出对汽车EGR阀座进行结构分析,设计正交试验表,运用Pro CAST软件,根据正交试验方案对汽车EGR阀座压铸充型凝固过程进行数值模拟。根据模拟结果优化出EGR阀座压铸工艺参数:压射速度1m/s,模具预热温度190℃,浇注温度620℃。设计并制造出EGR阀座压铸模具,用优化出的压铸工艺参数进行压铸实验,得到了合格的EGR阀座压铸件。观察其金相组织,EGR阀座产品性能满足使用要求,验证了模拟结果的正确性,可应用于生产实践中。(本文来源于《沈阳理工大学学报》期刊2017年06期)

李鑫[8](2017)在《汽车EGR阀座压铸充型凝固过程数值模拟及工艺研究》一文中研究指出汽车EGR阀座是废气再循环系统的重要零件,结构较复杂,其质量也将直接影响到汽车废弃再循环系统的工作寿命。在传统的汽车EGR阀座压力铸造工艺中,压铸工艺的设计通常是根据工作人员的经验设计的,因此需要不断的进行试模、调整,大大增加了产品的制作周期,降低了压铸生产的效率,且汽车EGR阀座质量较差。本课题为了改善汽车EGR阀座的质量,并使其满足汽车轻量化发展现状,根据汽车EGR阀座的工作环境,对其进行了结构分析,并采用计算机数值模拟技术对汽车EGR阀座的压铸充型凝固过程进行数值模拟,数值模拟技术不但可以模拟压铸过程,还可相对准确的预测出铸件可能出现缺陷的位置及数量,设计人员可根据模拟结果对压铸工艺进行修改,这可有效的缩短产品的试制周期,同时还可保证铸件质量,防止或减少缺陷出现。对汽车EGR阀座进行压铸充型凝固过程数值模拟,根据模拟结果选定压铸工艺方案。以浇注温度、模具预热温度、压射速度、内浇口长度、内浇口宽度及内浇口厚度为因素,以凝固时间、充型时间、卷气量及缩孔缩松量为评价指标建立六因素叁水平正交试验表。运用ProCAST数值模拟软件对18组试验分别进行数值模拟,根据模拟结果确定最终的压铸工艺方案及优化的工艺参数。确定内浇口尺寸为:内浇口长度为2.5mm,内浇口宽度为17mm,内浇口厚度为2.6mm;优化的工艺参数为:压射速度为1m/s,模具预热温度为190℃,浇注温度为620℃。根据优化的工艺参数及工艺方案,运用AutoCAD软件对汽车EGR阀座的模具进行设计及制造。并对样件进行压铸生产及金相实验,生产出的汽车EGR阀座合格,验证了模拟结果的正确性,并可应用到生产实践中。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2017-12-01)

龚伟,白朝中,张翔[9](2017)在《快速砂型铸造缸盖充型和凝固过程的数值模拟》一文中研究指出在发动机缸盖快速砂型铸造工艺流程和铸造工艺设计的基础上,利用ProCAST软件对金属液的充型和凝固过程进行数值模拟。结果表明,采用单侧底注式浇注系统能够实现顺利充型。在凝固阶段缸盖外壁最先凝固,接着是铸件内部凝固。冒口对缸盖上部的厚大部位补缩良好,内浇口对缸盖下端厚大部位实现了补缩。整个铸件没有形成明显的孤立液相区。铸件内部仅存在均匀分散的缩孔、缩松,且孔隙度总体上小于10%,铸件质量良好。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2017年07期)

徐琴,王星,张沙沙,吴士平[10](2017)在《磨煤机双金属辊套外层金属卧式离心铸造的充型及凝固规律》一文中研究指出使用ProCAST铸造模拟软件对磨煤机双金属辊套外层的卧式离心铸造充型和凝固过程进行了数值模拟,获得了锥形结构和圆柱形结构的磨煤机辊套外层金属的充型和凝固过程。对不同工艺条件下圆柱形辊套的充型过程进行了研究,探讨了铸型转速、浇注温度对卧式离心铸造充型及凝固过程的影响。结果表明:不同结构辊套的金属充型和凝固过程有很大的区别。圆柱形辊套的金属熔体以螺旋形充填型腔,而锥形辊套的金属熔体首先充填型腔两端,然后同时向中间推进。提高铸型转速有利于实现金属熔体的连续浇注,缩短充填时间;较高的浇注速度有利于充型过程的逐层充填。(本文来源于《热加工工艺》期刊2017年13期)

充型及凝固论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文以ZL205A合金为研究材料,采用低压充型后反向同步施压的工艺铸造大型薄壁复杂异形筒,分析了铸件凝固过程的补缩规律,研究了复杂异形筒的温度场、应力场分布特点,研究了反向施压对铸件缩松缩孔的影响,优化了铸造工艺参数,改善了铸件的缩松缩孔缺陷。采用毛细管模型研究了反向施压铸造ZL205A合金的凝固补缩规律,建立了补缩速度模型,在该模型中凝固压力P是主要因素,当凝固压力P增加时,补缩速度增加,补缩能力显着增加。在所建立的补缩速度模型基础上,结合达西定律、流体力学理论及枝晶破碎理论,建立了压力与临界固相率的关系。在一定范围内,临界固相率随着压力的增加不断增加,极大地提高了金属液补缩能力,缩松缩孔逐渐减少,但超过适当范围,压力的增加对临界固相率的影响不显着,对铸件的补缩影响不大。研究了反向施压凝固过程中气孔的产生条件及形成规律,根据枝晶间流动的达西定律和连续性方程,得到了铸件凝固收缩条件下的孔洞体积公式。反向施压压力越大,气体形成所需克服的阻力越大,越不容易产生缩松。模拟了大型薄壁复杂异形筒的充型凝固过程,浇口与铸件连接处的温度最高,其次是内部筋板位置,两缝隙式浇道之间对应区域温度最低,铸件的缩松缩孔缺陷也主要集中在这些区域。分析了不同方向上的补缩行为,发现中上部的温度梯度均小于底部,会存在一定的补缩通道阻塞。反向施压主要影响了铸件的缩松缩孔的体积分数。铸件的缩松缩孔出现的位置表现出一致性和对称性,按照铸件的结构呈现对称分布。随着压力的增加,缩松缩孔逐渐减少,且对中上部的补缩改善效果较底部明显。充型速度逐渐增大时,充型时间减少,充型阶段的凝固分数逐渐减小,凝固时间逐渐增加,但是铸件的实际液流速度的增加会对铸型的冲击变大,铸件的缩松缩孔呈现先减少后增加的趋势。浇注温度逐渐增大时,合金液的凝固顺序未发生明显变化,充型能力提高,边充型边凝固现象减少,铸件的缩松缩孔由细小分散变得较为集中,呈现先减少后增加的趋势。通过模拟计算分析,得到了较优的工艺参数为:浇注温度725℃、充型速度500mm/s、反向压力30kPa。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

充型及凝固论文参考文献

[1].周青波.高温合金点阵夹芯翼舵压力气氛充型凝固与性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].冯圆茹.异形筒模拟件低压充型-反向施压凝固工艺研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[3].冯力,安国升,周兰,潘苇,董妮雅.重力铸造充型凝固过程虚拟仿真实验教学研究[J].教育现代化.2019

[4].李红强,石红利,尹珍珍.充型凝固仿真辅助GIS连接壳体工艺设计[J].铸造设备与工艺.2018

[5].陈峰,李鑫,胡清和,黄勇,赵鹏.基架压铸充型凝固过程数值模拟与工艺优化[J].铸造技术.2018

[6].徐琴,王星,胡学骥,吴士平,王岩.磨煤机辊套双金属卧式离心复合铸造充型及凝固规律[J].铸造技术.2017

[7].李鑫,梁继辉,黄勇,岳峰丽,孟昭昕.汽车EGR阀座压铸充型凝固过程数值模拟及工艺优化[J].沈阳理工大学学报.2017

[8].李鑫.汽车EGR阀座压铸充型凝固过程数值模拟及工艺研究[D].沈阳理工大学.2017

[9].龚伟,白朝中,张翔.快速砂型铸造缸盖充型和凝固过程的数值模拟[J].特种铸造及有色合金.2017

[10].徐琴,王星,张沙沙,吴士平.磨煤机双金属辊套外层金属卧式离心铸造的充型及凝固规律[J].热加工工艺.2017

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