鑄鋼件是本公司所提供的多項業(yè)務(wù)之一,，經(jīng)過的積累以及相關(guān)數(shù)據(jù),、文獻(xiàn)的研讀，在這一方面有了深刻的工作理解,，下面是參考相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行的一篇鑄造工藝的細(xì)致描述,。
銷孔座鑄件,  該鑄件是液壓油缸上的重要零部件, 其材料牌號為8630,該鑄件的毛坯重約35 kg,。銷孔座鑄件, 一箱8件, 直澆道和橫澆道采用直徑準(zhǔn)60 mm的耐火管鋪設(shè)。在冒口的設(shè)置上, 為了滿足補(bǔ)縮的需要, 使用準(zhǔn)160 mm×200 mm×300 mm的腰圓保溫冒口,。上箱設(shè)置排氣,。使用底注包澆注。澆包在使用前預(yù)熱, 出鋼溫度1 580~1 600℃,。澆注溫度1 560~1 580℃,。出鋼和澆注前測溫, 到達(dá)澆注溫度后進(jìn)行澆注。澆注要平穩(wěn), 不斷流, 點澆冒口進(jìn)行補(bǔ)縮, 之后在冒口撒保溫劑覆蓋,。
由于型腔內(nèi)的8件產(chǎn)品幾何對稱, 為了節(jié)約模擬時間, 截取了2件進(jìn)行凝固模擬分析,。幾何造型采用三維造型軟件Pro/E。凝固模擬分析采用鑄造仿真軟件Pro CAST, 2種軟件的接口采用*.ans格式,。在Pro/E中造型并劃分好*.ans格式的面網(wǎng)格之后, 導(dǎo)入Pro CAST軟件中的Mesh CAST模塊進(jìn)行體網(wǎng)格劃分,。材料的熱物性參數(shù)可由Pro CAST軟件根據(jù)成分計算生成。澆注溫度, 澆注速度和澆口位置等按照工藝設(shè)計方案的內(nèi)容輸入軟件,。鑄件與砂型, 澆道與砂型, 澆口與空氣, 保溫冒口與砂型需要設(shè)置不同的界面換熱系數(shù),。參數(shù)設(shè)置好之后, 運行Data CAST和Pro CAST模擬結(jié)束后, 通過View CAST觀察和分析結(jié)果。分別運用直接分析法和凝固分?jǐn)?shù)法對凝固過程進(jìn)行分析, 沒有發(fā)現(xiàn)縮孔,、縮松的問題,。 縮孔全部集中在冒口位置, 發(fā)熱冒口作用明顯, 能夠滿足補(bǔ)縮需要。
該鑄件的熱處理工藝為調(diào)質(zhì), 本文僅對淬火過程進(jìn)行模擬分析,。鑄件清理打磨后   行淬火分析, 然后進(jìn)行高溫回火,。淬火介質(zhì)為水。根據(jù)銷孔座鑄件的熱處理工藝, 將模型導(dǎo)入Pro CAST軟件中, 劃分網(wǎng)格后選取合理的材料參數(shù),、初始條件和邊界條件,。材料的熱物性參數(shù)從熱處理模塊中自帶的材料數(shù)據(jù)庫中選取。鑄件與爐體, 鑄件與空氣,鑄件與淬火介質(zhì)的換熱系數(shù)采取相關(guān)資料中的經(jīng)驗數(shù)值設(shè)定,。本次模擬中, 鑄件加熱過程中與爐體的換熱系數(shù)設(shè)為125 W/ (m2·K) , 鑄件從爐體轉(zhuǎn)移到淬火介質(zhì)過程中與空氣的換熱系數(shù)設(shè)為15 W/ (m2·K) , 淬火過程中與水的換熱系數(shù)設(shè)為5 000 W/ (m2·K) ,。通過對銷孔座鑄件淬火過程的模擬分析, 組織了鑄件的溫度場,、金相組織和淬透層數(shù)據(jù),。分別在鑄件不同位置選取了7個點。在整個熱處理過程中, 這7個點的溫度場隨時間變化的曲線,。然而這些點的位置不同, 但是在整個淬火過程中, 溫度場隨時間變化基本一致,。與設(shè)計的熱處理工藝曲線基本一致。按照計算機(jī)模擬的鑄造工藝方案進(jìn)行了實際的樣品澆鑄, 并對實際澆注出來的樣品進(jìn)行了解剖檢測和RT射線探傷檢測樣品結(jié)果無縮孔問題,。鑄件樣品經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理以后, 在鑄件本體取樣, 進(jìn)行了力學(xué)性能測試,。本體力學(xué)性能滿足相關(guān)的的性能要求。
通過對鑄件的鑄造工藝模擬分析, 可以驗證鑄件的澆注系統(tǒng), 進(jìn)而觀察鑄件本體是否有收縮類問題,。通過對鑄件的熱處理工藝模擬, 可以對預(yù)測本體的基體組織, 進(jìn)而預(yù)測本體性能是否滿足要求,。熱處理模擬軟件中自帶材料數(shù)據(jù)庫有限, 與實際產(chǎn)品數(shù)據(jù)有出入,    程度上影響了模擬結(jié)果。熱處理模擬過程中無法設(shè)計淬火介質(zhì)的流動, 也影響了模擬結(jié)果。