包铜钢线液固相反向凝固过程数值模拟

采用pro/e三维软件设计了紫铜结晶器低压铸造模型,采用procast软件对它进行了充型与凝固模拟。结果表明:当充型压力为0.06mpa、充型速度为70~80mm/s,结壳时间为25s,增压压力为0.08mpa,保压时间为120s,浇注温度为1150℃,铸型温度为150~200℃时,铸件质量无缩孔、缩松等铸造缺陷,数值模拟结果与实际铸件吻合,确保了紫铜结晶器在低压铸造过程中的铸件质量。

基于kks模型,采用相场和溶质场耦合的方法,对铝-铜二元合金的定向凝固过程进行了模拟。为了简化计算,采用了温度冻结近似;研究了各向异性、界面厚度、界面能等参数对界面形态和微观偏析的影响。结果表明:在各向同性的情况下,晶体生长为浅胞状枝晶生长;当引入各向异性后,随着各向异性系数的增大,晶体生长由浅胞状枝晶向深胞状枝晶转变;随着界面能和界面厚度的增加,胞晶间的凹坑变浅,晶体生长由深胞状枝晶向浅胞状枝晶转变。

用fluent软件对一种空调用相变材料蓄冷球凝固过程进行了数值模拟研究,得到了凝固过程中蓄冷球内温度场的分布及相界面的移动规律,将计算结果与试验结果进行了对比验证,证明了数值模拟结果的有效性,为进一步优化蓄冷系统提供理论方法及依据.

利用procast软件对铝合金压铸件下壳体充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律。据此提出了减少缩孔、缩松数量的优化方案。结果表明,降低浇注温度、增大压射比压,降低模具预热温度都能够有效控制缩孔、缩松的数量。按照优化后的压铸工艺参数生产出了合格的铸件。

空调用相变材料蓄冷凝固过程的数值模拟研究——用fluent软件对一种空调用相变材料蓄冷球凝固过程进行了数值模拟研究，得到了凝固过程中蓄冷球内温度场的分布及相界面的移动规律，将计算结果与试验结果进行了对比验证，证明了数值模拟结果的有效性，为进一步优...

水冷机壳铝合金薄壁零件低压铸造工艺非常复杂。为降低产品试制成本,应用anycasting软件对充型过程中的压力变化及充填时间进行数值模拟,以研究各种工艺因素对充型凝固过程的影响,并预测螺旋砂芯的存在引起的充填不足、缩松等低压铸造缺陷。结果显示,合理调整压力、增压速度和模具温度等工艺参数,可提高产品质量,稳定水冷机壳低压铸造生产。

为优化铜管空拔工艺参数和提高工件加工质量,应用大型有限元分析软件ansys中的ls-dyna求解器模拟了某规格铜管的空拔成形过程,得到了管件成形过程中任一时刻主要场量的分布云图,分析了成形过程中管件的变形和应力的特点,研究了摩擦力和模具锥角等因素对空拔力与管件伸长率的影响规律。数值模拟分析表明:在应变分布上,管件轴向和周向的最大塑性变形主要发生在管件与模具初始接触处与减径区;在应力分布上,轴向应力和径向应力随管件在模具中的位置不同而有较大差异,在壁厚方向上由管件的外表面到内表面其应力依次为拉应力和压应力,且最大压应力出现在减径区,而最大拉应力则出现在定径区连接处。在管件拉拔力的变化规律上,降低摩擦力和合理的模具锥角能使拉拔力控制在最小范围内。在管件伸长率的变化规律上,较大的摩擦力和模具锥角能使管件的伸长率增大。

利用有限元软件对铜铝复合连续包覆成形过程进行二维有限元数值模拟,详细研究了不同模具模型腔角下金属的流动规律、挤压力、模具载荷、应力、应变分布的影响规律。结果表明,在30°～60°的型腔角度中,模型腔角越小,金属流动越均匀,挤压力越小,越有利于节省能耗、降低成本。从包覆复合的结合面质量方面考虑,模型腔角越小越有利。从防止应力集中,保护模具角度考虑,应选择小的模型腔角。从变形效率方面来说,模型腔角越小越好。在tlj400连续挤压机上进行了铜铝复合的连续包覆工艺试验,试验结果与数值模拟结果相符合。

以液固相复合-轧制工艺生产的铜包钢线为研究对象,研究了在特定工艺条件下铜／钢界面的组织组成及其界面区的冶金行为。经金相组织观察,铜、钢晶粒在界面处直接接触,界面呈极细微的凹凸不平的状态,经冷轧后,铜、钢晶粒在界面处互相咬合,且铜与钢的变形随着变形量的增大而趋于均匀。通过对界面区的成分进行能谱分析表明,cu,fe原子间发生了互扩散,形成了fe／cu的固溶体,其中fe向cu扩散量明显高于cu向fe的扩散量,测试界面结合强度表明,铜包钢线的初结合界面剪切强度可达80-95mpa,轧制变形后该强度可提高3％-5％。

采用刚塑性有限元法,以大型有限元软件deform-3d为分析工具,考虑界面接触传热,对铜包铝复合电力扁排热轧成形过程进行了三维温度场模拟。结果表明:在轧件开始咬入与轧辊接触后,纯铜表面中部的温度先降低后升高,由于纯铜与轧辊的接触传热,轧辊与纯铜的接触部分温度低于铜包铝扁排侧部金属的温度;由于接触摩擦与塑性变形功转化为热量,开始轧制后轧件表面温度有所升高;轧制后铜包铝排铜层表面和铝芯的边部温度高于中部温度,由表及里温度升高;随着压下率的增大,在变形区轧件温度升高幅度增大;随着轧制速度的提高,在变形区铜层和铝芯温度变化更为剧烈,轧制后温降速率减小。

针对铝合金的压铸工艺特点和充型凝固过程的不透明性,采用华铸cae软件对铸件进行模流分析,预测铝合金轮圈压铸缺陷位置,优化模具结构设计.模拟结果显示,采用双流道充型平稳,温度场分布均匀,具有较少的气体夹杂和冷隔等倾向,压铸件整体质量较高.

1铜包钢线的特性及用途1.1铜包钢线的特性铜包钢线是以钢线为芯体,在表面上覆盖一层铜的复合线材。铜包钢线在性能上兼备了钢的高强度、耐高温的机械性能和铜导电率高、接触电阻小的电性能,因而具有传导效率高,材料成本低、抗拉断力大、质量轻、耐磨损

建立了等径冷拔钢管的分析模型,运用marc.superform有限元软件对整个拔制过程进行了仿真,得到了各种场变量的分布规律及特点,并给出来不同工况下使得拔制力最小的最佳模角,及纵向壁厚变化率,为实际生产提供依据。

针对目前我国锅炉膜式水冷壁用扁钢生产存在的问题,运用弹塑性有限元法,基于扁钢精密轧制机的物理模型进行三维有限元建模,并采用适当的加载和约束条件,对其双道次精密轧制过程做出了成功的模拟仿真。详细分析了各种轧制条件如轧件厚度、宽度、辊径、压下率等的变化对轧制过程中受力情况的影响。仿真分析结果为精整装备的设计、生产工艺的改进、工艺参数的优化提供了理论基础。

建立等径冷拔钢管的分析模型,运用marc.superform有限元软件对整个拔制过程进行仿真,得到了各种场变量的分布规律及特点,并给出不同工况下拔制力最小的最佳模角,为实际生产提供依据。

由空心钢锭锻制筒类件的过程分为钢锭倒棱、镦粗、芯棒拔长三大步骤。目前，对空心钢锭镦粗的过程研究很少。为制定准确的镦粗工艺参数并指导实际生产，应用有限元软件deform-3d建立相应的分析模型，对空心钢锭镦粗过程进行了模拟，从锻件应力、应变及损伤值三个方面进行了分析对比，为确定合理的镦粗工艺提供了参考。

《热加工工艺》2013年12月第42卷第23期 a380铝合金零件压铸充型、凝固过程的数值模拟 梁振兴1，叶兵 1,2 (1.上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心，上海200240；2.上海交通大学复合材料国家重点实验室， 上海200240) 摘要：采用铸造模拟软件anycasting对a380铝合金大三爪零件的高压压铸充型、凝固过程进行了模拟。研究了 不同浇注温度以及充型速度对压铸件质量的影响，分析了缺陷分布，确定了最佳工艺参数(浇注温度660℃，模具温度 200℃，冲头低速速度0.2m/s，高速压射速度为2.5m/s)，并进行了压铸试验验证。结果显示，利用最优工艺参数生产的 铸件表面质量良好，内部无较大缺陷，符合标准要求。 关键词：高压铸造；数值模拟；anycasting；缺陷

在钢线热镀ｃｕ实验基础上，建立简化的动态数学模型，模拟反向凝固的工艺过程，研究主要工艺参数影响的规律，以模拟参数的形式描述界面处的接触热阻，合理地反映了铜液和钢芯之间的热交换过程区域的离散采用内接点法，相变潜热的描述采用热焓法，温度和焓的增加都作为求解变量，这些措施使得凝固前沿的确定不受网格的限制此简化模型可作为在线控制算法的基础

方型钢锭模凝固过程的数值模拟及铸造工艺的改进

铜及铜合金包复钢线

以n-s方程、连续性方程及fourier导热方程为基础,结合离心力、重力及coriolis力,在实验的基础上建立了立式离心铸造充型过程及凝固过程数学模型,并且依据此模型对tial基合金排气阀立式离心铸造过程温度场、流场及压力场进行了数值模拟,数值模拟结果表明,离心铸造的充型过程存在正向和反向两个充填过程,在入口处易出现卷气缺陷,凝固过程也存在正向和反向两个凝固顺序,在靠近先充填一侧易于形成偏轴线缩松缺陷。

以５０ｍｍ×９０ｍｍ水平连铸灰铁型材为对象利用直接差分法在反算结晶器内表面热液边界的条件下，并基于型材表面热流等于结晶器相应部位热流的基础上，进行了同时计及轴向传热的三维凝固的数值模拟。