铸钢壳体砂型铸造工艺数值模拟及优化

作     者：胡腾腾 贾丽敏 于延龙 李春海 赵海波 宋东君 谭建波 HU Tengteng;JIA Limin;YU Yanlong;LI Chunhai;ZHAO Haibo;SONG Dongjun;TAN Jianbo

作者机构：河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018 河北省材料近净成形技术重点实验室河北石家庄050018 石家庄工业泵厂有限公司河北石家庄050100 唐山曹妃甸冀东装备机械热加工有限公司河北唐山063200 

基　　金：河北省重点研发计划项目(18211021D) 石家庄市科学技术研究与发展计划重点项目(216080057A) 

出 版 物：《河北工业科技》 (Hebei Journal of Industrial Science and Technology)

年 卷 期：2022年第39卷第6期

页      码：411-416页

摘      要：为了减少壳体在砂型铸造过程中所产生的气孔、夹杂、浇不足及缩孔、缩松等缺陷,提高壳体铸件的合格率,依据壳体铸件的工艺特点,设计了3种浇注工艺方案,利用计算机模拟软件研究了浇注温度、浇注速度对砂型铸造壳体充型、凝固过程及铸件孔隙体积的影响;采用正交试验的方法研究了第3种工艺方案浇注温度、浇注速度对壳体铸件孔隙体积的影响,最后按照优选出的浇注温度、浇注速度工艺参数进行生产验证。研究结果表明:第1种和第2种工艺方案在铸件上方均出现了浇不足铸造缺陷,第3种工艺方案的缩孔、缩松缺陷体积明显减少,方案较好;优选出的工艺参数为浇注温度1560℃,浇注速度1.6 m/s,工艺参数下壳体铸件孔隙体积最小,为1.416 cm 3,铸件合格率为96%,并且铸件的组织和性能均满足要求。所提第3种方案可缩短试制周期,降低生产成本,提高经济效益,研究可为壳体类铸钢件砂型铸造工艺的设计提供参考依据。

主 题 词：铸造工艺与设备 铸钢 砂型铸造 壳体 数值模拟 工艺优化 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.7535/hbgykj.2022yx06001

馆 藏 号：203116160...