铜合金水平连铸数值仿真研究及其应用

查看详情 浏览次数:1
作者周爱龙
来源烟台大学
出版年2014
摘要
连续铸造是一种先进的铸造方法,其原理是将熔融的金属,不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中,凝固(结壳)了的铸件,连续不断地从结晶器的另一端拉出,它可获得任意长或特定长度的铸件。本次模拟采用了水平连铸的方法,较常规的铸造方法有多种优势。ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件,采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法,对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。ProCAST能够满足砂型铸造、消失模铸造;高压、低压铸造;重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造;触变铸造、触变成型、流变铸造以及连续铸造的模拟要求。采用铜合金连铸可以提高铜件的生产效率与铜材料的利用率,如果广泛采用这种方法,势必会对我国铜资源的相对匮乏有所帮助,有利于缓解铜矿进口的压力。本论文主要研究的是利用ProCAST软件对铜管的铸造将铜合金水平连铸仿真模拟的过程做一个详细的介绍,然后再利用软件对铜合金水平连铸的结晶器即S450双流结晶器的铸造过程进行模拟仿真计算。由于对其铸造效果影响的参数是多方面的,例如,铸造初始温度,铸件的尺寸参数,铸件的冷却方法,铜液的浇铸速度等。所以要经过多次的模拟改变铸造的初始温度,改变铸件的尺寸以及改变铜液的浇注速度等来观察分析改变这些因素后铸件的铸造过程变化,以及温度场应力场的变化进而导致的铸件质量的变化。通过改变铸造环境因素导致铸件质量的变化总结规律,分别找出各因素对铸造过程所产生的影响,分别得出最佳的铸造数据。将每个影响因素的最佳数据汇总,结合最后的汇总结果对结晶器做最后一次模拟。观察结果是否理想,如果不理想将重复的实验最终得到想要的结果,找出最佳的铸造条件与方法。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号

建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE