低压铸造铝合金轮毂充型和凝固过程模拟及工艺优化.pdf

铸造技术 Vol . 3 1 No . 3 ·332 · FOUNDR Y T EC HN OL O GY Mar . 20 10 ·特种铸造工艺与设备 　Technolo gy and Equip ment for Sp ecial Ca sting Pro ce ss · 低压铸造铝合金轮毂充型和凝固过程模拟及工艺优化 1 2 3 1 冯旭东 ,王瑞权 ,杨 　刚 ,王锦永 ( 1. 河南理工大学材料科学与工程学院 ,河南 焦作 454000 ;2 . 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国 家重点实验室 ,甘肃 兰州 730050 ;3 . 贵州大学材料科学与冶金工程学院 ,贵州 贵阳 550003) 摘要 : 以实际生产中的 A356 铝合金轮毂铸件为例 ,利用三维绘图软件对铸件实体模型进行了三维造型 ,运用 ZCA ST 软件对 其初始工艺的低压铸造充型和凝固过程进行了数值模拟 ,预测了初始工艺缺陷产生的类型 、位置及大小 ,并分析了原因。结 果表明 , 由于浇注温度过低 ,初始工艺中产生了卷气和缩孔的铸造缺陷 。根据模拟结果 ,进行工艺优化 ,将浇注温度提高到 730 ℃,对其再次进行铸造过程的模拟 ,发现缺陷得到了控制 ,铸件的质量得到了改善 。 关键词 :数值模拟 ;低压铸造 ;铝合金轮毂 ;工艺优化 中图分类号 : T G244 + 1 　　文献标识码 :A 　　文章编号 (20 10) N u m e r i c a l Si m ul a t i o n of Filli n g a n d S oli dif i c a t i o n Pr o c e s s f o r Al u m i n u m W h e e l Hu b b y L o wPr e s s u r e Ca s t i n g a n d Te c h n ol o g y Imp r o v e m e n t 1 2 3 1 FENG Xudong , WANG Ruiquan , YANG Gang , WANG Jinyong ( 1. School of Materials Science and Engineering , Henan Polytechnic University , Jiaozuo 454000 , China ; 2. State Key Laboratory of Gansu Advanced Nonferrous Metal Materials , Lanzhou University of Technology , Lanzhou 730050 , China ; 3 . Material s Science and Metallurgy Engineering College , Guizhou University , Guiyang 550003 , China) A b s t r a c t :An aluminum alloy whe el hub in the p ractical p ro duction wa s t aken a s an example to simulat e the filling and solidification p roc e ss by using thr e edimen sional mapping softw ar e and the Z CA ST softw ar e wa s applie d for lowp re ssure ca sting p ro ce ss . The typ e , lo cation