|
凝固过程是精密铸造生产中重要的过稷之一,它直接影响到铸件的组织、性能以及缺陷的形成。采用计算机对凝固过程进行数值计算已经成为研究凝固过程的一种重要手段。
计算方法：铸造过程的凝固现象非常复杂,因此必须根据目的提出适当的模式,然后才能采用计算机进行数值计算。所采用酌方法有t有限差分渗(FDM)、有限元(FEM)、边界元(BEM)、直接差分法(DFDM)等,本文采用的方法是直接差分法中的内节点前进差分法。计算时‘没有考虑浇注过程中的热交换,也没有考虑过冷以及由于凝固收缩引起的对流等。
1 凝固方式:铸件凝固过程中,其断面上一般分为三个区: 1—固相区 2—凝固区 3—液相区,对凝固区影响较大的是凝固区的宽窄,依此划分凝固方式.
1) 逐层凝固: 纯金属,共晶成分合金在凝固过程中没有凝固区,断面液,固两相由一条界限清楚分开,随温度下降,固相层不断增加,液相层不断减少,直达中心.
2) 糊状凝固合金结晶温度范围很宽,在凝固某段时间内,铸件表面不存在固体层,凝固区贯穿整个断面,先糊状,后固化.
3) 中间凝固大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间.
2 影响铸件凝固方式的因素:
1) 合金的结晶温度范围范围小: 凝固区窄,愈倾向于逐层凝固如: 砂型铸造, 低碳钢 逐层凝固, 高碳钢 糊状凝固.
2) 铸件的温度梯度合金结晶温度范围一定时,凝固区宽度取决于铸件内外层的温度梯度. 温度梯度愈小,凝固区愈宽.(内外温差大,冷却快,凝固区窄)
本文由www.dingjiazz.com编辑 | 
