通过计算实验确定了ML10合金铸件的Niyama准则临界值。结果表明,Niyama准则仅适用于定性评估孔隙形成的可能性。提出了构建温度梯度和凝固速率与孔隙率之间明确依赖关系和尺度的选项之一。

本文介绍了开发用于制造燃气轮机发动机零件的前景技术的结果。文章强调了使用PoligonSoft系统对铸造过程进行建模,能够评估和改进浇注和补缩系统,并预测和减少铸造缺陷。此外,结合使用3D打印进行快速原型制作,显著降低了成本和生产时间。

研究表明,在弯曲通道中温度梯度矢量沿着通道轴线方向。在螺旋选晶器中,由于温度梯度矢量方向的周期性变化,导致生长的优先方向也发生周期性变化。这允许控制温度梯度矢量在空间中的取向,从而获得具有优选晶体学取向的晶粒。基于此研究的结果,提出了一种选择具有所需方位角的晶粒的方法。

当前货车车轮的运行工况涉及轴上的高负荷和高速度,导致对其机械性能特性和抗循环应力能力有严格要求。生产方法必须确保不存在可能导致车轮本体失效的关键缺陷。
本研究调查了以最经济合理的方式制造货车车轮的可行性:通过将金属浇注到临时砂型中。与已知的需要对由热散能力差异显著的材料制成的永久型和半永久型进行特殊维护的铸造车轮生产方法相比,这种方法具有优势。

典型的铸造模拟过程并不将精确的型芯和模具材料性能视为主要因素。有时将模具视为各向同性体,其特征为恒定的平均热物理和其他性能。另一方面,有大量实际收集的数据证实了这一事实,即在铸造模拟过程中输入精确的非均匀分布的热物理模具性能可以严重改善铸件质量的预测。目前的工作致力于模具压实条件与铸件质量之间的相互关系。已经提出进行压实过程的计算机建模,以便将计算结果用作铸造模拟软件输入的一部分。

使用ProCAST模拟程序的CAFE模块中的数值模拟,在温度梯度和凝固速率的广泛范围内对薄板中晶粒的竞争生长进行了系统研究。已经确定,在晶粒汇聚的情况下,模拟的结果仅取决于一个参数,即具有优选取向的晶粒的过度生长值与计算网格单元尺寸的比率。因此,单元格的大小是模型的一个重要调整参数,必须与给定生长条件下枝晶结构的参数相协调。优选取向的晶粒总是取代相邻的发散晶粒。如果晶粒与温度梯度矢量的偏离角超过20°,则会被消除。在较小的偏差角度下,竞争生长的结果取决于计算单元的大小,从它们的联合生长(在5 μm的单元大小下)到具有优选取向的晶粒的位移(在20 μm的单元大小下)。然而,所有模拟结果都与文献中提供的实验数据一致。对于优选取向晶粒的有效选择,低温梯度和高生长速率的制度是有利的。

重型钢锭用作化石燃料发电厂和核电厂汽轮机转子、轧机辊等的原料。这些部件必须具有均匀的结构和完美的平衡,因此必须无缺陷。必须优化这种大规模钢锭的铸造工艺,以节省资源,提高产量,并提高锭的质量。计算机分析是优化铸造工艺的一种很好的虚拟方法,可以缩短试铸阶段并最小化交货时间。这项研究工作致力于对重型锻造锭的传统铸造技术进行深入的计算机分析。考虑了许多过程:锭-工具系统中的流体动力学、凝固、传热和应力效应、气孔形成、补缩效率和宏观偏析。使用商业铸造模拟软件包以及一些原始模型进行建模。这项研究旨在为铸造工艺优化提供建议。将建模结果与实验数据进行比较,以验证和改进计算机模型。

如今,在机械工程中使用了大量的建模系统,与实验相比,使用它们的收益是显而易见的。其中一个系统是模拟系统"PoligonSoft"。该系统允许改进一些最重要的过程变量,不使用真实铸件,而是使用计算机建模。

最近,熔模铸造的计算机模拟被确定为一种强大的工具,可以深入了解缺陷生成机制,特别是那些与模具填充、收缩孔隙和由于与模具材料反应引起的气孔有关的机制。1-3 虽然作者小组之前的工作主要集中在银熔模铸造的模拟,但仍在进行的工作的总体目标是进一步开发用于金合金的模拟工具。