铝合金轮毂铸造工艺模拟

以实际生产中的铝合金轮毂铸件为例,采用商用软件anycasting和自己开发的低压铸造过程数值模拟软件对其充型过程进行了模拟,并针对铝合金轮毂件的气孔缺陷分析提出了工艺改进方案。经过实际生产验证,有气孔缺陷的产品明显减少,表明数值模拟技术在低压铸造领域中对于改进生产工艺、减少铸件废品等方面具有实际指导意义。

jwl轻合金制轮毂的安全标准 乘用车用轻合金制轮毂的技术标准 （jwl标志是japanlightalloywheel的简略） 此标准是适合于乘用车（乘11人以上的汽车、二轮自动车除外）用轻合金制车轮的 安全标准。此技术标准中所规定的试验由制造者负责实施，符合此标准的产品用jwl 标志表示。 卡车及大型汽车用轻合金制轮毂的技术标准 （jwl-t标志是japanlightalloywheeltruck&bus的简略） 此标准是适用于卡车及大型汽车用轻合金轮毂的安全标准。此技术标准中规定的试验 由制造者负责实施，符合此标准的产品用jwl-t表示。 （品质检查合格标志是vehicleinspectionassociation的简略） jwl、jwl-t标准适用的产品是否合格由第三方公正机关[汽车用轻合金制轮毂试验协 议会]进行确认，根据jwl

采用magma压铸模拟软件模拟了a356铝合金轮毂低压铸造中的缺陷分布及凝固场,在此基础上对工艺进行了优化;采用初始工艺和优化工艺低压铸造了a356铝合金轮毂,测试了其力学性能,观察了其内部缺陷并与模拟结果进行了对比验证。结果表明:模拟得到初始工艺(浇注温度为730℃,各部位全部采用风冷)压铸后轮毂内轮缘、轮辐和轮辋交界处和轮辋处都产生了缩松,且凝固时间较长;将浇注温度降至700℃,在边模、顶模、轮辋及底模处提高保温层热交换系数,边模和轮心采用水冷等措施对初始工艺优化后,轮毂中的缩松消除,轮毂各部位凝固完全;优化工艺下铸造的轮毂力学性能比未优化的高,缩松及夹杂等缺陷减少,试验结果验证了有限元模拟对低压铸造轮毂缺陷预测的准确性。

采用magma压铸模拟软件模拟了a356铝合金轮毂低压铸造中的缺陷分布及凝固场,在此基础上对工艺进行了优化;采用初始工艺和优化工艺低压铸造了a356铝合金轮毂,测试了其力学性能,观察了其内部缺陷并与模拟结果进行了对比验证。结果表明：模拟得到初始工艺（浇注温度为730℃,各部位全部采用风冷）压铸后轮毂内轮缘、轮辐和轮辋交界处和轮辋处都产生了缩松,且凝固时间较长;将浇注温度降至700℃,在边模、顶模、轮辋及底模处提高保温层热交换系数,边模和轮心采用水冷等措施对初始工艺优化后,轮毂中的缩松消除,轮毂各部位凝固完全;优化工艺下铸造的轮毂力学性能比未优化的高,缩松及夹杂等缺陷减少,试验结果验证了有限元模拟对低压铸造轮毂缺陷预测的准确性。

以实际生产中的a356铝合金轮毂铸件为例,利用三维绘图软件对铸件实体模型进行了三维造型,运用z-cast软件对其初始工艺的低压铸造充型和凝固过程进行了数值模拟,预测了初始工艺缺陷产生的类型、位置及大小,并分析了原因。结果表明,由于浇注温度过低,初始工艺中产生了卷气和缩孔的铸造缺陷。根据模拟结果,进行工艺优化,将浇注温度提高到730℃,对其再次进行铸造过程的模拟,发现缺陷得到了控制,铸件的质量得到了改善。

利用流体模拟软件flow-3d对轮毂在低压铸造过程中的应力进行了模拟研究。结果表明,应力集中的位置与轮毂实际产生裂纹的位置一致。在这个基础上,对轮毂的模具结构进行了分析,发现由于模具结构不合理导致应力集中,改进结构后消除了应力集中现象。

针对大型铝合金轮毂低压铸造过程中在热节处产生的缩松、缩孔问题,提出改变模具温度和模具厚度的方法消除缺陷,但对＂孤立熔池＂现象影响较小。为此在以上两种优化工艺的基础上,又在对应产生缺陷部位的模具上加设水冷管。结果表明,该方法不仅使轮毂实现顺序凝固,消除了轮毂厚大部位的缺陷,还提高了轮毂的冷却速度,缩短了生产周期。

利用procast软件对某铝合金轮毂新产品的多种工艺方案进行模拟分析。模拟结果显示,铝合金,轮辋与轮辐的肋部交接位置易出现"孤立熔池"现象,为此提出降低边模温度,同时设计了轮辐与轮辋交接处的冷却系统及相应的工艺参数。通过对多种工艺方案模拟结果的对比分析,证明改进后的工艺方案几乎不出现"孤立熔池"现象,且实现了顺序凝固的要求。将改进后的工艺方案投入试生产,产品抽检结果与模拟结果基本符合。

对挤压铸造a356铝合金汽车轮毂进行了模拟。根据轮毂不同位置的凝固时间,分析得出了轮毂不同位置的凝固方式,并试验研究了挤压铸造下轮毂不同位置的组织不均匀性。得出轮毂不同位置的组织与凝固方式的关系:急冷区的凝固方式为逐层凝固,晶粒尺寸与组织分布较为均匀;压力结晶区的凝固方式为同时凝固,组织分布均匀,晶粒圆整;急冷区和压力结晶区之间的区域的凝固方式属于糊状凝固,晶粒尺寸与组织分布不均匀,共晶si大量偏聚在晶界处。

铝合金轮毂,带有防腐特性,以及装饰特性。惯用的表面处理,很难适应现有的工艺需要。在这样的状态下,整合了新颖的粉末涂装,以及现有的电泳涂装,创设出双色涂装这一新工艺。这样的工艺,可以分出两个独特步骤;涂装得来的防护层,带有更优的特性。轮毂外表,搭配着很美观的色彩,涂层也能密切衔接起来。这一工艺,便利了轮毂操作,缩减了原有的涂装成本,适宜被延展采纳。

铸造工艺模拟技术在铝合金铸件工艺设计及优化中的应用 发布时间:2011-6-1710:03:54来源：中国铸造网文字【大中小】浏览人数：183 摘要：利用北京北方恒利科技发展有限公司开发的铸造模拟软件 castsoft/cae对铝合金铸件的凝固过程和充型过程进行模拟。通过对凝固过程的温 度场和铸造缺陷的分析，依据分析结果对工艺进行改进,最后设计出合理的铸造工 艺。铸造过程计算机模拟可以减少或取消新产品的工艺实验，能够有效地避免可能 出现的铸造缺陷，保证工艺的可靠性，缩短新产品的试制周期。 关键词：铸造模拟凝固过程温度场铝合金前罩铸件 传统的铸造工艺设计方法往往依赖于直觉经验，在铸件结构较为简单和铸造类 似铸件时，经验可能起到一定的作用；在浇铸大型、复杂铸件且无相关经验时，只 能通过反复工艺实验来确定工艺；当工艺存在重大失误时，可能使

传统的铸造工艺设计方法较多依赖于经验,在铸件结构较为简单和铸造类似铸件时,经验可能起到一定的作用。但在生产大型、复杂铸件且无相关经验时,只能通过反复工艺试验来确定工艺,且当工艺存在重

铸造工艺模拟castsoft技术在铝合金铸件工艺设计及优化中的应用 宋彬 1 郝锐 1 崔聿辰 1 胡志强 2 王欢 2 北京北方恒利科技发展有限公司（北京海淀100089） 天津古月有色金属制品有限公司（天津北辰300401） 摘要：利用铸造模拟软件（本论文采用北京北方恒利科技发展有限公司开发的castsoft模 拟软件）对铝合金铸件的凝固过程和充型过程进行模拟。通过对凝固过程的温度场和铸造缺 陷进行分析，依据分析结果对工艺进行改进,最后设计出合理的铸造工艺。铸造过程计算机 模拟可以减少或取消新产品的工艺实验，能够有效地避免可能出现的铸造缺陷，保证工艺的 可靠性，缩短新产品的试制周期。 关键词：铸造模拟凝固过程温度场铝合金铸件castsoftcad/cae applicationofcastsofttechnologyinthed

对a356铝合金的成分进行设计,采用压入法添加稀土ce,研究稀土元素ce对a356铝合金力学性能的影响。研究结果表明:当稀土ce的添加量在0.15%时,铝合金的力学性能最好,比未添加稀土铸件的抗拉强度和伸长率分别提高了87.8mpa和4.5%。比较了传统铸造、液态挤压铸造和半固态挤压铸造三种方式对铸件抗拉强度、伸长率的影响,结果表明,半固态挤压铸造优化铸造工艺参数,提高汽车轮毂用铝合金的韧性及强度。

对a356铝合金的成分进行设计,采用压入法添加稀土ce,研究稀土元素ce对a356铝合金力学性能的影响。研究结果表明：当稀土ce的添加量在0.15%时,铝合金的力学性能最好,比未添加稀土铸件的抗拉强度和伸长率分别提高了87.8mpa和4.5%。比较了传统铸造、液态挤压铸造和半固态挤压铸造三种方式对铸件抗拉强度、伸长率的影响,结果表明,半固态挤压铸造优化铸造工艺参数,提高汽车轮毂用铝合金的韧性及强度。

利用ug三维造型软件对壳体件进行3d建模,针对壳体件形状特点设计浇注系统及两种工艺方案。运用anycasting软件模拟该壳体件铸造过程,并对比两种工艺方案,分析潜在的缺陷。通过添加、改进冒口和设置冷铁等措施对其进行优化以消除缺陷。模拟结果表明,添加、改进冒口和设置冷铁等措施能较好地消除铸件缺陷。

对初步设计好的v8发动机缸体进行铸造工艺设计和数值模拟,根据分析模拟结果来判断发动机缸体在结构、浇铸温度、冒口选择等方面是否合理,以保证铸件重点部位的结构质量。在实际成型之前用模拟软件排除可能隐患,可缩短产品开发周期、节约资金,提高产品质量。

本文论述将重力铸造铝合金轮毂双向旋压成型工艺的优缺点,相应的轮毂成品,模具设计要点以及后续发展方向.

铝合金轮毂是一种应用广泛的汽车轮毂,铝合金轮毂的成型工艺主要有铸造、锻造和旋压成型三种,本文将对这三种成型方式进行简要介绍。

本文对汽车铝合金轮毂几种成形方法的特点进行了简要介绍,并对轮毂锻造成形工艺进行了分析,为铝合金轮毂锻造成形工艺的研究提供了参考。

中国专利cn101758204a本发明涉及一种铝合金车轮毂的熔炼与重力铸造工艺,包括如下步骤:(1)将铝合金进行熔化,在熔化室温度达到740~760℃时,通过氮气将精炼剂吹入熔化室进行精炼;(2)在调质室内添加al-sr中间合金、混合稀土(re)和al-zr中间合金,对铝合金熔液进行复合变质及细化处理,并向调质室内吹入氮气进行二次除气;(3)铝合金熔液进入使用室进行

为了提高铝合金轮毂制造质量,本文对铝合金轮毂热处理工艺展开全面研究分析。首先,依据铝合金轮毂理论知识,结合多年工作经验,总结铝合金轮毂优势。其次,探究a356合金轮毂固溶处理、淬火、时效处理,分析自然时效和人工时效。最后,开展试验,分析t4热处理和t6热处理后a356合金伸长率和硬度变化情况。