消失模铸造充型过程的传热及传质研究

对消失模铸造充型过程中关于传热及传质方面的研究进行了综述,分析了金属液、模样和型砂之间的传热现象和热解产物在涂层、型砂中的传质现象.强调了金属液、模样和涂层之间的界面反应以及热解产物在涂层和干砂中的传输行为对于控制消失模铸件凝固方式、提高铸件质量具有重要意义.     

消失模铸造充型过程的计算模型

根据消失模铸造充型过程的特点,提出了一种消失模铸造液态金属充型流场、温度场及界面推移的计算模型。用人工神经网络方法计算了充型过程中不同时刻液态金属模样界面的位置。结合界面位置及边界条件,通过求解N-S方程和能量方程计算了消失模铸造充型过程的流场及温度场。界面推移过程的实验表明,模拟计算结果在充型形态及充型时间方面与实际测试结果相符。     

镁合金真空低压消失模铸造充型特征

采用摄影法和电触点法对薄壁镁合金零件的充型特征进行了系统研究．实验结果表明,在低真空度条件下,镁合金呈拱形层状推进,其充型速度随充气流量的变化而变化．过小的充气流量会造成金属液充型速度较小,产生浇不足缺陷,而充气流量过大则会使金属液流动前沿不平稳,产生气孔缺陷．真空度有利于砂型紧实和热解产物的传输,但过高的真空度使金属液呈凹槽形推进,不利于热解产物的溢出,在铸件末端产生集中性气孔缺陷．因此,镁合金真空低压消失模铸造最佳的充气流量范围为3～4m^3／h,真空度低于0．02MPa．     

消失模铸造工艺因素对液态金属充型能力影响的述评

综述消失模铸造金属液充型能力的研究成果,从传热、传质角度分析各工艺因素对充型能力的影响。消失模铸造金属液的充型过程是由泡沫模样的热分解速率及分解产物的逸出速率之间的动平衡所控制的,凡是影响传热、传质的工艺因素都对充型能力有影响。     

衬板铸件消失模充型过程的数值模拟

运用ProCast软件进行数值模拟,考察了衬板实型铸造的充型特点,得到了衬板铸件充型过程速度和温度场的变化情况,并对衬板铸件进行了缺陷的预测与分析。确保了铸件质量,缩短试制周期,降低生产成本。     

铸造充型过程模拟新技术研究

铸造充型过程数值模拟计算中,速度场和压力场的求解非常重要.通常求解粘性不可压流体的基本方程(动量方程及连续性方程)往往采用SOLA-VOF算法,但该方法计算精度和速度并不是很好.本文提出了一种新的计算方法--三维近似盒迭代法(ABX),该方法采用混和差分格式离散方程.实践证明,该方法可以准确而迅速地求解N-S方程.     

用改进的 SOLA-VOF 法模拟铸造充型过程

铸造充型过程对铸件质量的影响很大，文中对流体充型过程的数值模拟做了研究。以ＳＯＬＡ－ＶＯＦ法为基础提出了改进算法。在三维自由表面处理上，提出一种简单而实用的方法，对原算法的累积流量误差做了修正，方程求解改用预处理共轭梯度法，保证了解的收敛性。为了模拟紊流现象，引入了Ｋ－ε双方程模型，用实验验证这些改进的效果，又用国际会议的标准检验实验进行了验证，着重于紊流现象的分析，模拟结果与验证实验吻合较好。     

消失模铸造AZ91镁合金材料特性

对消失模铸造AZ91镁合金的表面成分进行了测定和分析,研究表明,在消失模铸造镁合金表面形成了复杂的MgO-Al2O3-SiO2-无定型C粒子等组成的薄膜.由于该薄膜的存在,铸件的耐腐蚀能力与普通重力铸造或其他铸造方法得到的镁合金铸件相比有较大提高.同时对消失模铸造镁合金的力学性能的变化进行了研究,发现消失模铸造条件下的AZ91镁合金拉伸性能比金属型、石墨型铸造的低,比树脂砂型的略高.并通过进行热处理强化,消失模铸造镁合金的抗拉强度、硬度和延伸率大大提高,其中高温时效对于提高合金的屈服强度、抗拉强度及加工硬化率非常有效.     

低压铸造充型过程的数值模拟技术

论述了低压铸造充型模拟的数学模型,由于低压铸造充填速度较慢、充型平稳,因此充型计算采用层流模型.采用SOLA-VOF算法对模型进行求解, 其中SOLA 法用于求解流体的速度场和压力场, VOF法用于处理自由表面.采用UG软件进行铸件三维造型,采用ProCAST软件进行网格划分,对叶轮的充型过程进行了模拟,并通过对叶轮的浇注试验,验证了低压铸造充型的数学模型及算法在保证模拟精度、提高计算效率上的有效性.     

消失模铸造灰铸铁石墨形态的研究

在消失模铸造条件下,文章研究了冷却速度、碳当量、硫质量分数及孕育方法对亚共晶灰铸铁石墨形态的影响.结果表明:当铸铁的碳当量降低时,在铸件的薄壁处极易出现过冷石墨,E型石墨数量增多;通过瞬时孕育,可显著改善石墨形核的条件,控制过冷石墨的形成;灰铸铁中,含硫量对石墨组织也具有很重要的影响,当灰铸铁的含硫量为0.08％～0....     

实型铸造铝合金件中负压的应用

研究了实型铸造中负压和铝合金件粘砂形成的内在关系，从工艺角度提出合适的初始负压度以及适当的浇注系统尺寸是防止实型铸造铝合金件产生塌箱及粘砂的有效途径。     

CAD中边界不封闭条件下的阴影图案填充

在CAD中阴影图案必须填充在封闭的边界内,本文介绍了边界不封闭条件下,在不同阶段采取不同的办法.以保证阴影图案填充在所希望的区域内.     

铝合金半固态触变充型过程的计算机模拟

分析半固态AlSi7Mg合金触变充型过程中各个阶段浆料的压力和速度变化特征,建立耦合半固态表观粘度的三维流场数学模型,在考虑半固态边界条件和气体阻力方程基础之上,采用SOLAVOF法对铝合金件的触变充型过程进行模拟计算.结果表明, 入流速度大小对半固态浆料充填流态有显著影响.小的入流速度浆料充填流态倾向于采用平稳充型,同时气孔等缺陷产生倾向也小.与刹车泵体轴向注入工艺相比,在一定入流速度下,采用径向注入工艺成形阻力较小,充型中不会出现充不满的铸造缺陷.上述模拟结果与实际相吻合.     

仿S—闭空间的遗传性

证明了仿Ｓ－闭空间的半正则子空间具有遗传性,同时还证明了仿Ｓ－闭空间Ｘ中的半正则子集约过闭包,内部和取补算子可能产生的所有子集都相对Ｘ是仿Ｓ－闭,也是Ｘ的仿Ｓ－闭子空间。     

L-Smooth拓扑空间中几种弱映射的等价刻画

在L-smooth拓扑空间中给出了L-smooth irresolute映射，L-smooth irresolute开映射和L-smooth irresolute闭映射以及L-smooth irresolute同构映射等概念，给出了各个映射的等价刻画，描述了L-smooth irresolute开映射和L-smooth irresolute闭映射之间的关系，同时把L-smooth irresolute映射，L-smooth irresolute开映射和L-smooth irresolute闭映射以及L-smooth irresolute同构映射之间的关系用定理2，6准确而清楚的表达出来．     

流变体在圆片模腔中的流动分析

系统地推导了PIM中有重要价值的牛顿流体,幂律流体,宾汉流体在圆片形模腔中流体前沿的速率分布．     

关于不定映射的几个性质

文〔１〕给出了半同胚定理,指出不定映射及准半映射与半同胚映射的密切关系。本文给出关于不定映射的几个较为有用的结果,无疑有益于讨论半同胚映射。同时,本文中的定理４在某种意义上给出文〔２〕中定理６的逆命题成立的条件。     

Study of Nozzle and Vent Locations on Die Casting Filling Process

The casting nozzle location plays an important role in die casting. Improper location results in defects, such as cold shut, air cavity, shrinkage, etc. Therefore, it‘s sure that the molten metal full fills the mould cavity before it solidifies. And, it‘s to be wished that no vortex occur during the filling process, because the vortex is a main source that induces gas entrapment. To get the high quality and performance product, the inlet and outlet locations must be set properly. This paper, an optimal desi...     

Gel Casting of 316L Stainless Steel Powder Through Mold DIS Process

This paper presents the gel casting of metal powder by agar gelation through mold decomposed injection sculpture (DIS) process:verifying the feasibility and improving the processing parameters to prepare stable metal slurry and strong green body. The optimal processing parameters were achieved after investigating the effects of these parameters such as temperature, agar content, dispersant concentration, and solid volume loading. The rheological behavior of metal slurry and the character of formed green body were also investigated. The mixture and dispersion mechanism of metal slurry as well as the consolidation forming and sintering technology of green body were studied based on analysis of experimental results. The results show that the optimal pH range is 8.5-9.5 with the grain size distribution of 2-30 μm and 55% solid suspension, which can be prepared by adding proper dispersant (Polyvinyl Alcohol). The agar and dispersant content has great effect on the properties of slurry. When 1.0 wt.% dispersant and 0.7 wt.% agar content (referred to dry solid) are adopted, stable metal slurry with viscosity less than 1 Pa·s and green body with bending strength of 2.7 MPa are obtained. The sintered bodies with uniform structure, relative density of 90%, and yield strength of 150 MPa are prepared at 1300℃/30min in vacuum. This process can be applied in rapid prototyping of complex shape metal products such as rotor blades.