visualenvironmentZL114A鑄造工藝模擬分析1分析

ZL114A鑄造模擬結果

2015.09.0812目錄項目介紹模型介紹網格劃分前處理設置后處理結果分析流動分析縮孔縮松應力分析變形分析3項目介紹分析介紹：本次計算以模具、鑄件、澆注系統(tǒng)為對象，首先模擬型腔充型時的流場及溫度場情況，得到相應的溫度、速度等模擬結果。結果分析主要有以下方面：1、流場結果分析2、凝固分析3、高級縮松模塊分析4、應力分析5、變形分析鑄件材料：ZL114A，重量38.4kg差壓澆注工藝參數：采用全樹脂砂冷鐵材質：Q235A模型4

升液充型增壓報壓壓力值/Kpa15.524.51020時間/s995360冷鐵澆注系統(tǒng)鑄件圖15網格劃分網格概要：采用Visual-Mesh，對鑄件及鑄型進行面網格、體網格劃分。四面體網格數量：1161104(體網格)。圖2總體網格圖3網格剖面圖對鑄件的局部進行網格細化，保證網格更趨近幾何，獲得更為精確的模擬結果。6前處理鑄造工藝參數如下：

鑄件材料為ZL114A，澆注溫度為715℃。

鑄型為樹脂砂，初始溫度為20℃。（室溫）

冷鐵采用Q235,初始溫度為20℃。（室溫）

外部冷卻采用空冷。圖4材料設置7前處理界面換熱系數：鑄件-鑄型：如圖5圖5換熱系數曲線鑄件-冷鐵：2000W/m^2-K鑄型-冷鐵：500W/m^2-K鑄型-空氣：10W/m^2-K圖中紅色面為鑄件與鑄型的接觸面。圖6接觸界面8前處理通過時間控制澆注過程的壓力圖7壓力-時間曲線其他工藝參數按照提供值設置。SimulationParameters根據低壓鑄造特點和要求計算模塊進行設置。9后處理結果分析流動分析：觀察圖8，充型過程中液面上升較為平穩(wěn)。圖8金屬液流動過程（動畫）10后處理結果分析動畫中紫色畫面為在充型過程中，金屬液流速超過2m/s所分布的時間范圍和區(qū)域分布。圖9凝固過程（動畫）流動分析：11后處理結果分析鑄件動態(tài)凝固過程：圖10凝固過程（動畫）可從動畫中初步判斷鑄件各區(qū)域的凝固順序。12后處理結果分析鑄件動態(tài)凝固過程：圖11孤立熔池區(qū)域（動畫）可從動畫中判斷鑄件各區(qū)域的凝固過程中可能出現孤立熔池的區(qū)域和對應時間。13后處理結果分析圖12孤立熔池此區(qū)域為鑄件上表面兩塊小冷鐵中間正下方。此區(qū)域為鑄件筋與中心區(qū)域連接處，共出現三個孤立熔池區(qū)域。孤立熔池：14后處理結果分析溫度場分析凝固分數分析圖13溫度場分布圖14凝固分數通過對比鑄件凝固過程中的溫度場分布和凝固分數，圖10和圖11中圓圈所示位置為孤立熔池，此區(qū)域易出現縮松等缺陷。15后處理結果分析鑄件致密度不足97%的區(qū)域：圖15俯視圖圖16XY平面剖視圖結合不同視圖確定缺陷可能存在的位置。16后處理結果分析圖16MacroPorosity分布

APM分析圖16高級縮松縮孔分析，圖中紫色紅色位置為易出現縮孔、氣孔的區(qū)域。其中紅色區(qū)域主要以氣孔缺陷為主；紫色區(qū)域易出現縮孔等缺陷。17后處理結果分析應力分析圖17有效應力分布18后處理結果分析熱裂傾向圖18