基于ProCAST的铜合金通海阀铸造工艺优化

作     者：李莹 李林翰 贾延琳 肖柱 LI Ying;LI Linhan;JIA Yanlin;XIAO Zhu

作者机构：中南大学材料科学与工程学院长沙410083 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB3700700) 宁波市科技创新2025重大专项(2022Z104) 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2024年第16卷第9期

页      码：32-40页

摘      要：目的结合ZCuAl7-7-4-2合金的铸造特性,研究复杂薄壁铸件通海阀的铸造成形工艺,探究初始浇注方案下的充型、凝固规律,优化工艺并提出合理的铸造工艺方案。方法根据通海阀的结构特点,设计出底注雨淋式浇注系统,并利用流体力学理论和截面积比值法确定浇注系统的具体参数,使用ProCAST软件研究不同工艺参数、冒口尺寸对铸件质量的影响,以得到最优的浇注方案。结果在底注雨淋式浇注系统的充型过程中,金属液温度分布均匀、流速平稳,凝固顺序合理,所得铸件缺陷较少,其中疏松缩孔体积为0.63 mm3,且集中分布在阀盖处。优化浇注温度和浇注速度能够有效减少铸造缺陷,优化出的最佳浇注工艺参数组合如下:浇注温度为1180℃,浇注速度为3.5 kg/s。结合该模拟结果改进冒口尺寸后,彻底消除了铸件的铸造缺陷。结论优化工艺参数和浇注系统设计能够有效提高铸件的生产质量,便于铸件的一次成形,对实际生产提供指导。

主 题 词：通海阀 数值模拟 铸造系统 ProCAST 铸造工艺优化 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-6457.2024.09.004

馆 藏 号：203140818...