procast鑄造模擬軟件綜合培訓(xùn)從虛擬到

PAGEPAGE1第六屆中國鑄造廠長（經(jīng)理）國際會議北京航空航天大學(xué)陳冰泰州金鼎精鑄公司荊2060代是嘗試階段，開始開展以導(dǎo)熱偏微分方程為基礎(chǔ)的鑄件凝固溫度場數(shù)值模擬。②207080年代前期是以溫度場數(shù)值模擬為主要內(nèi)容的基礎(chǔ)研究(材料熱物理性能參數(shù)、界研究。1978年美國精鑄年會上J.Hockin(ElectronicastInc.)發(fā)表的“FactorsAffectingTheSolidification0fInvestmentcastingArizonaG.H.Geiger教授的“FundamentalsofSolidification100頁的長篇論文“TheThermalConductivityofShellInvestmentMaterials-凝固過程數(shù)值模擬數(shù)據(jù)庫奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。③208090年代是實(shí)用化和研究工作進(jìn)一步深化的階段。事實(shí)上,UES公司開發(fā)的出越來越大的作用。在眾多鑄造過程模擬軟件中，已有許多可用于熔模鑄造，ProCAST就是IGES、STEP、STLParasolidsCAD文件格式。計(jì)算方法采用有限元法(FEM),Meshcast模塊能自動生成有限元網(wǎng)格。ProCAST流動分析模塊不CAEHowmet、Pratt&Whitney、PPC、GEAE以及英國Rolls-Royce等世界著名的航空航天精鑄企業(yè)紛紛選擇ProCAST作為鑄造工藝分析和新產(chǎn)品ProCAST304不銹鋼精鑄件，是江蘇泰州金鼎精鑄公司為美國某公司生產(chǎn)的一個尺寸較大28m6.5g主3.5120031030件的批量生產(chǎn)規(guī)模。目前生產(chǎn)中存在的主要問題是，按照現(xiàn)行的工藝方案和工藝參數(shù)，鑄件熱節(jié)部位和鑄件兩側(cè)圓管與主體交接處時常出現(xiàn)縮孔24希望通過仿真技術(shù)，虛擬鑄造，尋求降低鑄件廢品和返修品率、提高合格率和工藝出品率的良策。21圖3澆注系統(tǒng)幾何模 圖4模組幾何模ProCASTProE,同時，在模組外圍迅速自動生成具有一定厚度(1m)的型殼三維幾何模型(圖6a)，Meshcast6b)，體網(wǎng)格，呈三角錐形的有限元網(wǎng)格具有更好的隨形性，這對形狀復(fù)雜的薄壁熔模鑄件特別有7518492 圖5ProCAST導(dǎo)入模組模 圖6型殼有限元網(wǎng)格剖11s2min6150.2s，51s)輸出一次數(shù)據(jù)。鑄造合金材料304不銹鋼(奧氏體不銹鋼型殼材料:面層－鋯石；加固層－莫來石(硅-鋁系耐火材料);澆注時鋼液溫度1600℃，型殼溫度1100℃；充型時間:11s（薄壁鑄件）不能忽略充型過程鋼液溫度的變化，所以初始溫度場應(yīng)當(dāng)由耦合傳熱計(jì)算充填過程數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果獲得，而不能視為給定常數(shù)分布。對鑄造合金而言熱物性參數(shù)主要包括：熱導(dǎo)率λ、密度ρc、液相線溫度TL、固相線溫度Ts、結(jié)晶潛熱H等。對型殼而言主要包括：熱導(dǎo)率λ、密度ρ、比熱容c、界面?zhèn)鳠?304的現(xiàn)狀。不僅如此，ProCAST911)。8ProCAST12。由此一目了然地觀察到鑄件各部位凝固ProCAST可以方便地提取鑄件/型殼中任意點(diǎn)在充型-凝固過程中的溫度-時間關(guān)系曲線13)。91011 圖12凝固時 圖13鑄件/型殼上某些點(diǎn)的溫度-時間曲14)。根據(jù)鑄件凝固過程某個時刻或若干個時刻,固相率計(jì)算結(jié)果，ProCAST自動快速搜索出鑄件中是否存在孤立液相區(qū)及其具體位置(圖1516)1415Nyiama

M式中M——NyiamaG——Rc——1617Nyiama0(鑄件上紫色部分)，鑄件致密。由此可半定量地判定鑄件上可能出現(xiàn)收縮孔洞18。準(zhǔn)確判斷出該鑄件上筋板根部，以及毗鄰內(nèi)澆口之間可能出現(xiàn)較Pro