摘 要 ： 实际 生 产 中的 Ａ ５ 以 ３ ６铝 合 金 轮 毂铸 件 为 例 ， 用 三 维 绘 图软 件 对 铸件 实体模 型 进行 了三 维 造 型 ， 用 Ｚ Ｃ Ｔ 软 件 对 利 运 － ＡＳ
其初 始 工 艺 的低 压 铸 造 充 型 和 凝 固过 程 进 行 了数 值 模 拟 ， 测 了初 始 工 艺 缺 陷产 生 的 类 型 、 置 及 大 小 ， 分 析 了原 因 。 结 预 位 并 果表 明 ， 由于 浇 注 温度 过低 ， 始 工 艺 中产 生 了卷 气 和 缩 孔 的 铸 造 缺 陷 。根 据 模 拟 结 果 ， 行 工 艺 优 化 ， 浇 注 温度 提 高到 初 进 将
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作者 简 介 ： 旭 东 （ ９５ ） 河 南 登 封 人 ， 士 生 ． 究 方 向 ： 料 加 工 冯 １８ 一 ， 硕 研 材
工 程． Ｅｍａｉｈ ｌ ＠ １ ３ ｃ ｒ ｉ： ｐｕ Ｏ ６ ． ｏｎ
合 ； 般看 来 ， 一 金属 液体 顺 浇 口沿浇 道 上升 轮缘 壁 向上 充
７ ０℃ ， 其 再 次 进 行 铸 造 过 程 的模 拟 ， 现 缺 陷 得 到 了控 制 ， 件 的 质 量 得 到 了改 善 。 ３ 对 发 铸 关键 词 ： 值 模 拟 ； 压 铸 造 ； 合 金 轮 毂 ； 艺优 化 数 低 铝 工
中图 分 类 号 ： Ｇ２４ １ Ｔ ４＋ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：００８ ６ （０ ０ ０—３ ２０ １ ０—３ ５ ２ １ ）３０ ３ —４
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１ １ 轮 毂 三 维 造 型 ．
１ ２ 低 压 铸 造 工 艺 方 案 ．
工艺方 案 的制定 对 产 品 的质 量 、 品率 等起 着 至 成 关 重要 的作 用 ］ 。轮毂 使用 的铝合 金为 Ａ３ ６ 模 具材 ５，
料 为 Ｓ ６ ， 具 初 始 温 度 ３ ０ ℃ ， 液 充 型 温 度 ＫＤ １ 模 ０ 铝 ７ ３℃ ， 压工 艺 曲线见 图 ２ １ 加 。
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以 Ａ３ ６铝 合 金 为研 究 对 象 ， 用 ＺＣ Ｔ模 拟 ５ 运 — ＡＳ
一
旋 转 ＭＡＴ一显 示剖 分结果 （ 证浇 口向上 ）３ 保 ｒ。 ］
软件对 铝合 金轮 毂低 压铸 造 过 程进 行 数 值 模 拟 ， 析 分
充型 与凝 固过程 的温 度 场 和流 场 分 布情 况 ， 测 可 能 预 出现 的缺 陷 ， 出消除缺 陷 的办法ｌ ］ 提 １ 。 １ 模 拟前 准备
２ 模 拟结 果与分 析
２ １ 充 型 过 程 模 拟 分 析 ．
运用 造 型软 件对 轮 毂 进 行 三 维 实体 造 型 ， 图 １ 如 所 示 。将 铸件模 型保 存为 扩展名 Ｓ ＴＬ文 件 ， 进行 优 再 先级 别 设 定 （ 件 、 铁 、 口套 和铸 型 ） 参 数 设 定 铸 冷 冒 一 （ 网格 大小 ： ６ｍｍ） 一保 存 ＭＡＴ文件 一 显示 剖分 结 果
牧稿 日期 ：０ ９０ —６ ２ ０－３０ ； 修 订 日期 ：０ ９１—０ ２ ０－２ １
图 ３为 轮毂充 型不 同百 分 比时的充 型形貌 图 。可
以看 出， 当充 型 到 ４ ％时 ， 轮 辐 与轮 缘 底 端 交 汇 处 ０ 在 产 生卷气 ， 与实 际生 产 中轮 毂 产 生气 孑 的 部 位相 吻 这 Ｌ
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填充 ； 是 ， 过模 拟 充 型 过程 后 发现 ， 毂 铸件 在 轮 但 通 轮
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铸 造 技 术
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Ｖｏ ． １Ｎｏ ３ １３ ．
Ｍ ａ ．２ ０ ｔ ０１
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特种铸 造 工 艺与 设备
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低压铸造 铝合金轮毂充型和凝固过程模拟及工艺优化
冯 旭 东 王 瑞 权 杨 刚。 王 锦 永 ， ， ，
（． １河南理 工大 学材料 科学 与工程 学 院 ， 河南 焦 作 ４ ４０ ；． 州理 工 大学 甘 肃 省有 色 金属 新 材料 省 部 共建 国 ５００ ２ 兰
家 重点 实验室 ， 甘肃 兰州 ７ ０ ５ ；． 州大学 材料科 学与 冶金 工程学 院 ， ３００ ３贵 贵州 贵 阳 ５ ０ ０ ） ５ ０ ３
Ｌａ ｏ ａ ｏ ｙ ｏ ｂ ｒ ｔｒ ｆＧａ ｕ Ａｄ ａ ｃｄ Ｎｏ －ｅ ｒ ｕ ｅａ ａ ｅ ａｓ ｓ ｕ ｖ ｅ ｎ ｆｒｏ ｓ Ｍ ｔ ｌＭ ｔｒ ｌ，Ｌａ ｚ ｕ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｆＴ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｉ ｎ ｈｏ ｉｅ ｔ ｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｌａ ｚ ｏ ７ ０ ５ ｓ ｙ ｎ ｈ ｕ ３ ０ ０，Ｃｈｎ ｉ ａ；
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