資源描述：
《爐排片熔模鑄造充型與凝固過程的數(shù)值模擬及驗(yàn)證》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、金屬鑄鍛焊技術(shù)Casting·Forging·Welding2009年8月爐排片熔模鑄造充型與凝固過程的數(shù)值模擬及驗(yàn)證劉太權(quán)。朱權(quán)利，白硯飛，黃江濤(1．華南理X-大學(xué)國家金屬材料近凈成形工程技術(shù)研究中心，廣東廣州510640；2．廣州環(huán)保投資有限公司，廣東廣州510663)摘要：基于有限元直接差分的方法，對爐排片熔模鑄造充型過程流場的分布和凝固過程溫度場的變化進(jìn)行數(shù)值模擬，預(yù)測鑄造過程中縮孔、縮松缺陷產(chǎn)生的位置，解釋了這些缺陷產(chǎn)生的原因。通過對實(shí)際爐排片鑄件取樣及其在光學(xué)顯微鏡下微觀組織的觀察，對模擬結(jié)果進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：爐排片；熔模鑄造；數(shù)值模擬；縮孔中圖分類號(hào)：TG249．5
2、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001．3814(2009)15．0046-04NumericalSimulationofMoldFillingandSolidificationandExperimentalAnalysisinFurnaceGrateInvestmentCastingsL1UTaiquan，ZHUQuanli，BAIYanfei，HUANGJiangtao(1．StateEngineeringResearchCenterforMetallicMaterialsNet-shapeProcessing,SouthChinaUniversofTechnology,Guangzhou51
3、0640，China；2．GuangzhouEnvironmentScience&TechnologyCo．，Ltd,Guangzhou510663，China)Abstract：Themoldfillingandsolidificationofapracticalfurnacegrateinvestmentcastingsweresimulatednumericallybasedondirectfinitediferencemethod，andthelocationsofformingshrinkageandporositieswereforecasted，andthenthereason
4、sfordefectswereexplained．Furthermore，themicrostructureoflocalsectionwereobservedandtheexperimentalresultswerecomparedwiththesimulationresults，theywereaccordant．Keywords：furnacegrate；investmentcasting；numericalsimulation；shrinkageporosities熔模鑄造是一種近凈形成形工藝，由于其諸已有研究采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的方法多優(yōu)點(diǎn)(如鑄件尺寸精度高、表面粗糙度低、
5、機(jī)械來開發(fā)新產(chǎn)品，實(shí)踐證明行之有效。加工量少、合金材料不限)而被廣泛應(yīng)用到航空航本研究以實(shí)際爐排片為研究對象，采用數(shù)值模天、造船、汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)、兵器、電子、石油、化擬。分析了爐排片充型過程流場的分布和凝固過程工、醫(yī)療機(jī)械等諸多行業(yè)】。而熔模鑄件內(nèi)部常存溫度場的變化，預(yù)測了縮孔產(chǎn)生的位置。通過對爐在縮孔、縮松等缺陷，使其力學(xué)性能和使用可靠性排片取樣及微觀組織觀察．對模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)降低。為獲得性能良好的熔模鑄件，必須設(shè)計(jì)合證，并對不同位置縮孔的形成原因進(jìn)行了探討。理的鑄件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)丁藝在傳統(tǒng)的鑄件結(jié)構(gòu)和1數(shù)學(xué)模型工藝設(shè)計(jì)過程中，主要依靠工程技術(shù)人員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)．而缺乏科學(xué)的理論依據(jù)。某些
6、產(chǎn)品還在使用DFDM進(jìn)行充型過程模擬中[7_8】。為了需要反復(fù)修改結(jié)構(gòu)和工藝方案才能達(dá)到最終的技描述自由表面在單元中的形狀和位置，如圖1所術(shù)要求．導(dǎo)致產(chǎn)品的研制周期長、成本高、質(zhì)量可示，提出了表面無量綱距離：。表面充填比靠性差，已不能適應(yīng)．【業(yè)快速發(fā)展的要求。目前率m：l6)、體積充填比率。對于DFDM單元．根據(jù)上述自由表面的描述方法，考慮自由表面對動(dòng)量傳輸?shù)挠绊懀贸龀湫褪崭迦掌冢?009—05—12過程的動(dòng)量方程式：作者簡介：劉太權(quán)(1984一)，男，安徽宿州人，碩士，主要從事熔模t+．I鑄造方向的研究：電話：15989182821；p¨。：)=Mc+++(1)E—mail：taiqua
7、nliu@126．cornHotWorkingTechnology2009，Vo1．38，No．15上半月出版Casting▲Forging▲Welding金屬鑄鍛焊技術(shù)流速；上標(biāo)t和位為模擬時(shí)間，&為時(shí)問步長；腹、慨、帆和慨分別為對流項(xiàng)、粘性項(xiàng)、重力項(xiàng)和壓力項(xiàng)。面忽略充型過程液體金屬密度的變化，考慮自由表面在單元中的形狀和位置，結(jié)合上述定義的單元變量，液體金屬流動(dòng)所引起的單元質(zhì)量變化可以由下式給出：&P。V
