本文關(guān)鍵詞：基于MAGMAsoft的鑄造充型凝固過程分析與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱理工大學(xué)》 2012年

ZM6鎂合金大型薄壁砂型鑄件數(shù)值模擬及缺陷分析

崔林林  

【摘要】：本文針對鑄造鎂合金大型薄壁鑄件易產(chǎn)生縮孔、疏松、氣孔、夾渣等缺陷，導(dǎo)致成品率低，性能差等問題，以鑄造模擬仿真軟件MAGMAsoft為工具，模擬了ZM6鎂合金大型薄壁鑄件的鑄造充型及凝固過程。MAGMAsoft為德國專業(yè)鑄造人員開發(fā)的軟件，自帶數(shù)據(jù)庫為德國標(biāo)準(zhǔn)，而ZM6為國內(nèi)合金牌號，缺少相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，本課題開發(fā)并建立了ZM6的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，設(shè)計了換熱系數(shù)測量實驗，完成了數(shù)據(jù)庫校核。 本文基于計算機(jī)實體造型技術(shù)和數(shù)值模擬技術(shù)，應(yīng)用Pro/E完成了鑄件、澆注系統(tǒng)的實體造型。通過MAGMAsoft的前處理部分將ZM6鎂合金大型薄壁鑄件的幾何模型導(dǎo)入模擬軟件中，根據(jù)鑄件各部位的形狀及壁厚等特點進(jìn)行了網(wǎng)格劃分。隨后設(shè)定鑄件、冷鐵以及砂型的邊界條件、熱物性參數(shù)、及機(jī)械性能參數(shù)。模擬了鑄件成型過程中的流場、溫度場、以及凝固過程的固相率變化規(guī)律，準(zhǔn)確地反映了鑄件充型和凝固過程的實際狀況，預(yù)測了可能產(chǎn)生的鑄造缺陷及產(chǎn)生缺陷的部位。 采用X光探傷照片鎖定缺陷位置，與模擬結(jié)果進(jìn)行一一比對。將鑄件缺陷部位刨開，通過對缺陷部位的金相組織和缺陷成分的研究分析，確定缺陷類型及形成原因，并提出相應(yīng)的改善方法。通過對鑄造充型過程中流場的研究分析發(fā)現(xiàn)，因內(nèi)澆口設(shè)置不合理，金屬液交匯處易產(chǎn)生紊流，從而引起氣孔和氧化夾渣等缺陷，增大內(nèi)澆口，減小單個澆口速度，縮短整體澆注時間，可消除此類缺陷；在凝固過程中的研究中發(fā)現(xiàn)ZM6鎂合金大型薄砂型壁鑄件在本體與補(bǔ)縮冒口的連接處易產(chǎn)生縮松，模擬結(jié)果顯示在薄厚壁轉(zhuǎn)接處，補(bǔ)縮通道關(guān)閉，容易產(chǎn)生縮松缺陷，設(shè)置保溫冒口，保證順序凝固，消除此類缺陷。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TG292
【目錄】：

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本文編號：150925