鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測

公司:PSA Peugeot Citroen
部門:Direction Technique et Industrielle
作者:NIANE Ngadia Taha

問題定義

為了達到零件輕量化的目標,鋁合金在汽車產業的應用越來越廣。但是一旦采用鋁合金,縮松(Mirco-porosity)缺陷就可能形成;一旦形成縮松缺陷,零件的機械性能可能會發生問題(例如:疲勞壽命…等)。

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖1

理論導讀

鋁合金凝固過程(Solidification process of aluminum alloys)

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖2

縮松的形成原因

1.氣體造成的縮松

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖3

2. 收縮造成的縮松

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖4

FLOW-3D CAST 縮松計算原理

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖5

驗證一、CTIF Plate 溫度場計算驗證

操作畫面:

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖6

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖7

鑄造過程中數值模擬與實驗結果驗證對比

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖8

驗證二:汽缸頭(Cylinder head)鑄造對比

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖9

FLOW-3D CAST 模具熱循環(Thermal die cycling)模擬

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖10

FLOW-3D CAST 充型階段(Filling phase)模擬

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖11

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖12

FLOW-3D CAST 凝固過程中溫度分布

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖13

FLOW-3D CAST 冷卻過程中溫度驗證

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖14

FLOW-3D CAST 模擬結果與實測結果對比(模具內放置熱電偶 Thermo couple)

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖15

FLOW-3D CAST 縮松(Micro-porosity)分析結果

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖16

FLOW-3D CAST 縮松模擬結果對比

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖17

鋁合金鑄造凝固過程中縮松缺陷預測的圖18

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP