㈠ 铸造模拟分析软件哪款好
市场上比较成熟的软件有magma, procast, flow3d, anycasting, 国内的也有数款,不建议你使用,原因我不讲了,会有很多人不高兴的,其实你懂得。我铸造专业毕业22年,使用过magma, procast, flow3d, 使用magma时间最长,快15年了,我个人认为magma是非常专业的,整个流程是程式化的,其中最棒的就是后处理,缺陷判据非常全面,涵盖所有铸造缺陷类型,如果你只是想run一下,跟同事耍下酷,给老板一个好印象,下面的话你可以忽略。要想用好铸造仿真软件,不是一件容易的事,你要有丰富的现场经验,对软件本身的设置和参数要非常了解,因为这些就是你现场的参数和条件,缺一个条件,算出来的结果就完全不一样了,这也是很多小白们常说的:不能完全相信软件。这不是软件的问题,是你对现场不了解,在输入条件时你选择性失明而已,不知道怎么处理,或者干脆就不考虑,计算结果要是准确就怪了,中国在这方面是比较落后的,一些工厂使用这些软件只是为了骗客户而已,在国内铸造厂家有这些软件的很多,用起来的却凤毛麟角,同时大多数工厂不了解这些软件的价值,招来一些童工,随便比划一下,做出一两个动画就能交差了,我的客户也是这样,但我心里清楚,他们做出来的动画就是一文不值的东西,对设计没有任何用处,讲到这里吧,希望对你能有所帮助!!
㈡ 铸造的方法和选择条件是什么
铸造是一种古老的制造方法,在我国可以追溯到6000年前。随着工业技术的发展,铸造技术的发展也很迅速,特别是19世纪末和20世纪上半叶,出现了很多的新的铸造方法,如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等,在20世纪下半叶得到完善和实用化。由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高,铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展,例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速
铸造主要工艺过程包括:金属熔炼、模型制造、浇注凝固和脱模清理等。铸造用的主要材料是铸钢、铸铁、铸造有色合金(铜、铝、锌、铅等)等。铸造方法常用的是砂型铸造,其次是特种铸造方法,如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造......等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型、有机粘结剂砂型、树脂自硬砂型、消失模等等,如下图:
铸造方法选择的原则:
1.优先采用砂型铸造
据统计,我国或是国际上,在全部铸件产量中,60~70%的铸件是用砂型生产的,而且其中70%左右是用粘土砂型生产的。主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以象汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤,而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。
一般来讲,对于中、大型铸件,铸铁件可以用树脂自硬砂型、铸钢件可以用水玻璃砂型来生产,可以获得尺寸精确、表面光洁的铸件,但成本较高。
当然,砂型铸造生产的铸件精度、表面光洁度、材质的密度和金相组织、机械性能等方面往往较差,所以当铸件的这些性能要求更高时,应该采用其它铸造方法,例如熔模(失腊)铸造、压铸、低压铸造等等。
2.铸造方法应和生产批量相适应
例如砂型铸造,大量生产的工厂应创造条件采用技术先进的造型、造芯方法。老式的震击式或震压式造型机生产线生产率不够高,工人劳动强度大,噪声大,不适应大量生产的要求,应逐步加以改造。对于小型铸件,可以采用水平分型或垂直分型的无箱高压造型机生产线、实型造型生产效率又高,占地面积也少;对于中件可选用各种有箱高压造型机生产线、气冲造型线,以适应快速、高精度造型生产线的要求,造芯方法可选用:冷芯盒、热芯盒、壳芯等高效制芯方法。中等批量的大型铸件可以考虑应用树脂自硬砂造型和造芯。
单件小批生产的重型铸件,手工造型仍是重要的方法,手工造型能适应各种复杂的要求比较灵活,不要求很多工艺装备。可以应用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、有机酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、树脂自硬砂型及水泥砂型等;对于单件生产的重型铸件,采用地坑造型法成本低,投产快。批量生产或长期生产的定型产品采用多箱造型、劈箱造型法比较适宜,虽然模具、砂箱等开始投资高,但可从节约造型工时、提高产品质量方面得到补偿。
低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法,因设备和模具的价格昂贵,所以只适合批量生产。
3.造型方法应适合工厂条件
例如同样是生产大型机床床身等铸件,一般采用组芯造型法,不制作模样和砂箱,在地坑中组芯;而另外的工厂则采用砂箱造型法,制作模样。不同的企业生产条件(包括设备、场地、员工素质等)、生产习惯、所积累的经验各不一样,应该根据这些条件考虑适合做什么产品和不适合(或不能)做什么产品。
4.要兼顾铸件的精度要求和成本
各种铸造方法所获得的铸件精度不同,初投资和生产率也不一致,最终的经济效益也有差异。因此,要做到多、快、好、省,就应当兼顾到各个方面。应对所选用的铸造方法进行初步的成本估算,以确定经济效益高又能保证铸件要求的铸造方法。
铸造方法的特点和适用范围见下表:
铸造方法 铸件材质 铸件重量 表面光洁度 铸件复杂程度 生产成本 适用范围 工艺特点
砂型铸造 各种材质 几十克~很大 差 简单 低 最常用的铸造方法
手工造型:单件、小批量和难以使用造型机的形状复杂的大型铸件
机械造型:适用于批量生产的中、小铸件 手工:灵活、易行,但效率低,劳动强度大,尺寸精度和表面质量低
机械:尺寸精度和表面质量高,但投资大
金属型铸造 有色合金 几十克~20公斤 好 复杂铸件 金属模的费用较高 小批量或大批量生产的非铁合金铸件,也用于生产钢铁铸件。 铸件精度、表面质量高,组织致密,力学性能好,生产率高。
熔模铸造 铸钢及有色合金 几克~几公斤 很好 任何复杂程度 批量生产时比完全用机加工生产便宜 各种批量的铸钢及高熔点合金的小型复杂精密铸件,特别适合铸造艺术品、精密机械零件 尺寸精度高、表面光洁,但工序繁多,劳动强度大
陶瓷型铸造 铸钢及铸铁 几公斤~几百公斤 很好 较复杂 昂贵 模具和精密铸件 尺寸精度高、表面光洁,但生产率低
石膏型铸造 铝、镁、锌合金 几十克~几十公斤 很好 较复杂 高 单件到小批量
低压铸造 有色合金 几十克~几十公斤 好 复杂(可用砂芯) 金属模的制作费用高 小批量,最好是大批量的大、中型有色合金铸件, 可生产薄壁铸件 铸件组织致密,工艺出品率高,设备较简单,可采用各种铸型,但生产效率低
差压铸造 铝、镁合金 几克~几十公斤 好 复杂(可用砂芯) 高性能和形状复杂的有色合金铸件 压力可控,铸件成型好,组织致密,力学性能好,但生产效率低
压力铸造 铝、镁合金 几克~几十公斤 好 复杂(可用砂芯) 金属模的制作费用很高 大量生产的各种有色合金中小型铸件、薄壁铸件、耐压铸件 铸件尺寸精度高、表面光洁,组织致密,生产率高,成本低。但压铸机和铸型成本高
离心铸造 灰铁、球铁 几十公斤~几吨 较好 一般为圆筒形铸件 较低 小批量到大批量的旋转体形铸件、 各种直径的管件 铸件尺寸精度高、表面光洁,组织致密,生产率高
连续铸造 钢、有色 很大 较差 长形连续铸件 低 固定截面的长形铸件,如钢锭、钢管等 组织致密,力学性能好,生产率高
消失模铸造 各种 几克~几吨 较好 较复杂 较低 不同批量的较复杂的各种合金铸件 铸件尺寸精度较高,铸件设计自由度大,工艺简单,但模样燃烧影响环境
㈢ 详细阐述金属的铸造性能
学铸造技术,上:铸件订单网
1.金属铸造性能包括:合金的流动性、凝固特性、收缩性、吸气性。
2. 流动性:液态合金本身的流动能力。
3. 流动性不足产生的缺陷:形成的晶粒将充型的通道堵塞,金属液被迫停止流动,于是铸
件将产生浇不到或冷隔等缺陷。 4. 提高流动性的措施(简答):浇注温度 浇注温度对合金充型能力有着决定性的影响。浇
注温度越高,合金的粘度下降,且因过热度高,合金在铸型中保持流动的时间长,故充型能力强,反之,充型能力差。充型压力 砂型铸造时,提高直浇道高度,使液态合金压力加大,充型能力可改善。压力铸造、低压铸造和离心铸造时,因充型压力提高甚多,股充型能力强。
5. 既然提高浇注温度可改善充型能力,为什么又要防止浇注温度过高?
答:浇注温度过高,铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷,故在保证充型能力足够的前提下,浇注温度不宜过高。
6. 合金收缩经历的3个阶段:液态收缩 凝固收缩 固态收缩。 液态收缩和凝固收缩是体
收缩,体积减小,产生孔洞、缩孔、缩松。固态收缩是线收缩,三维方向尺寸减小,产生内应力。
7. 缩孔:(1)位置:它是集中在逐渐上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。(2)判断热接
位置:画等温线、画最大内接圆、用计算机凝固模拟法。(3)如何消除缩孔:顺序凝固,顺序凝固是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施,使铸件远离冒口的部位先凝固,然后是靠近冒口部位凝固,最后才是冒口本身的凝固。
8. 热应力:(1)热应力使铸件的厚壁或心部受拉伸,薄壁或表层受压缩。铸件的壁厚差别
越大,合金线收缩率越高,弹性模量越大,产生的热应力越大。(2)去除热应力的方法:采用同时凝固原则可减少铸造内应力,防止铸件的变形和裂纹缺陷,又可免设冒口而省工省料。
㈣ 特种铸造方法主要有哪几种
常用的特种铸造方法有熔模精密铸造、石膏型精密铸造、陶瓷型精密铸造、消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、真空吸铸、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、半连续铸造、壳型铸造、石墨型铸造、电渣熔铸等。x0dx0a基本特点x0dx0ax0dx0a(1)改变铸型的制造工艺或材料x0dx0ax0dx0a(2)改善液体金属充填铸型及随后的冷凝条件x0dx0ax0dx0a以上两方面为特种铸造的基本特点,对于每一种特种铸造方法,它可能只具有某一方面的特点,也可能同时具有两方面的特点。如压力铸造、采用金属型或熔模型壳的低压铸造、采用石膏型的差压铸造、离心铸造等均具有两方面的特点;而陶瓷型精密铸造、消失模铸造等只是改变了铸型的制造工艺或材料,金属液充填过程仍是在重力作用下完成的。x0dx0ax0dx0a特种铸造的优点x0dx0ax0dx0a(1)铸件尺寸精确,表面粗糙值低,更接近零件最后尺寸,从而易于实现少切削或无切削加工。x0dx0ax0dx0a(2)铸件内部质量好,力学性能高,铸件壁厚可以减薄。x0dx0ax0dx0a(3)减低金属消耗和铸件废品率。x0dx0ax0dx0a(4)简化铸造工序(除熔模铸造外),便于实现生产过程的机械化、自动化。x0dx0a(5)改善劳动条件,提高劳动生产率。
㈤ 离心铸造外层合金铁水与芯部灰铁结合部出现硬斑是什么原因
离心铸造复合轧辊外层采链喊培用卧式离心铸造,
芯部采用重力铸造,
成品经探伤发
现存在缩松。原材料块度太细、
氧化严重等均会造成铁水出炉温度低、
氧化严重.造成铁水中合金元素的大量烧损,
出炉铁水表面发白,
流动性差;炉前敲开三角试块,
断口白口宽度太大甚至出现全白口棚唯.进行成分化验时,
由于元素的过量烧损,
碳硅含量异常低;这种铁水就是不合格的铁水.如果
浇注成产品,将会出现硬度大、缩孔、缩松严重等缺陷.
运用ProCAST软件对复合轧辊铸造过程进行模拟,
并进行工艺 优化。
ProCAST离心铸造模块是针对立式离心铸造开发的,不能直接用于卧式离心铸 造。
通过分析两种离心铸造的充型特点、受力情况、流场计算模型和凝固时的收缩 特点,
创造性地提出卧式离心铸造的模拟方法:建模时不建立浇注系统、浇口设置
在轧辊外层内表面、旋转轴与重力方向垂直、关闭缩松模型。
结果表明,充型渗雀及;疑 固过程与实际一致。
芯部重力铸造过程模拟时,将外层温度场导入作为初始温度条 件,
实现了两种工艺在软件中的衔接。
在模拟时,界面换热系数为关键参数,采用逆验证法确定其数值。
㈥ 铸造模拟主要包括哪些内容
与传统的尝试-出错-修改方法衫散相比,procast是减少制造成本,缩短模具开发时间,以及改善铸造过程质量的重要的、完美的解决方案。
procast广泛涵盖了各种铸造工艺与合金种类,包括:
·高压铸造、低压铸造
·砂型铸造,金属型铸造及倾斜浇注
·熔模铸造,壳模铸造
·消失模铸造,离心铸造
·连续和半连续铸造;低压铸桥塌森造
为重现工业生产条件,应进行模具循环模拟,直至模具达到稳定温度状态。根据模具的热状态、充型过程及凝固结果,就可以调整工艺参数,实现最优工艺质量,同时缩短产品面敏亩市时间。压力铸造
procast功能能够满足压力铸造,包括挤压铸造和半固态材料工艺,的特殊要求。压头最优速度曲线、浇口设计以及溢流槽位置确定等,可以采用模拟方法轻松完成,同样适用于薄壁结构铸件。
㈦ 熔模、消失模及离心铸造使用那种仿真软件模拟比较好,PROCAST还是MAGMA
magma太贵了
㈧ 针对特殊铸造的离心铸造,procast可以做哪些方面的工作
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ProCAST软件能解决的缺陷
1.1 缩孔 缩孔是由于凝固收缩过程中液体不能有效地从浇注系统和冒口得到补缩造成的。ProCA ST可以确认封闭液体的位置。使用特殊的判据,例如宏观缩孔或Niyama判据,来确认缩孔缩松是否会在这些敏感区域内发生。同时,还可以计算与缩孔缩松有关的补缩长度。在砂铸中,可以优化冒口的位置和大小以及绝热保温冒口的选用。在压铸中,可以详细准确计算模型中的热节、冷却加热通道的位置和大小以及溢流口的位置。利用宏观缩孔判据,可进行可靠的缩孔预测。这个判据有助于识别封闭的金属液穴,定量地计算出由于凝固收缩而导致的缩孔量。
1.2 裂纹与变形 ProCAST可以模拟凝固和冷却过程中产生的裂纹在位移分析时可模拟铸件的变消扰形情况,在生产前掌握这些模拟结果可以检验为防止缺陷产生而进行的各种设计尝试。
1.3 裹气 由于液体充填受阻而产生的气泡和氧化夹杂物会影响铸件的机械性能。ProCAST的紊流模型可以模拟充型过程中的紊流程度,分析氧化夹杂物产生部位。这些缺陷的位置可以在计算机上通过显示进行跟踪。由于能够直接监视其运行轨迹,ProCAST使优化设计浇注系统、合理安排出气孔和溢流孔变得更容易。
1.4 冲砂 在砂铸中,有时冲砂是不可避免的。如果冲砂发生在铸件的关键部位,将影响铸件的质量。ProCAST可以通过对速度场和压力场的分析确认冲砂的产生,通过虚拟的粒子跟踪能很容易地确认最终冲砂的区域。
1.5 冷隔及浇不足 在浇注成型过程中,一些不当的工艺参数如型腔过冷、浇速过慢、金属液温度过低等会导致一些缺陷的产生。通过传热和流动的耦合计算,设计者可以准确计算充型过程中的液体温度下降。在充型过程中凝固了的金属将会改变充型的流动形式。ProCAST可以预测这些铸造充型过程中发生的现象,而且可以快速地检验相应的改进方案。
1.6 工艺开发和优化在新产品市场定位之后,就应开始进行生产线的开发和优化。ProCAST可以虚拟试验各种革新设计,使设计者可以取之最优。从而大大减少了工艺定型时间,同时又把成本降到最低。
1.7 可重复性 即使一个工艺过程已经平稳运行几个月,意外情况也有可能发生。由于铸造工艺参数繁多而又相互影响,因而在实际操作中长时间连续监控所有的参数是不可能的。任何看起来微不足道的某个参数的变化都有可能影响到整个系统,但又不可能在车间进行全部针对各种参数变化的试验。ProCAST可以让铸造工程师快速检查每个参数的影响,从而得到可重复的、连续平稳生产的参数范围。
1.8 压铸模寿命预测 热循环疲劳导致压铸模使用寿命拿睁旦的降低。P roCA ST能够预测压铸早坦模中的应力周期和最大抗压应力,见图3,结合与之相应的温度场便可准确预测关键部位进而优化设计以延长压铸模的使用寿命。
Procast模拟场能解决的缺陷
1. 铸件充型模拟
铸造充型过程对铸件的最终质量起着决定性的作用,许多铸造缺陷,如浇不足、冷隔、卷气、氧化夹渣乃至缩松、缩孔等都与铸造的充型过程密切相关,利用 ProCAST软件能够较为准确的反映充型过程和缺陷生成过程,这对于优化充型系统计,避免铸造缺陷的形成具有重要的意义。
2. 铸件凝固模拟
预测铸件的缩松和缩孔缺陷
3. 铸件应力场模拟
热裂分布倾向,除了铸件中的裂纹缺陷。