鑄造過程中熱場分析及應用
時間：2009-10-15瀏覽：628次收藏
通過對鑄件澆注和凝固過程中比內能分布的熱場分析,確定各種工藝條件下的良性熱場、不良熱場及其工藝熱元和熱場不良元、熱場的均勻化程度，并分析造成鑄件缺陷的主要原因，采取相應工藝措施以消除對熱場分布的影響,取得健全鑄件。通過3個鑄件實例分析，說明了熱場分析方法的實際應用。但是鑄造工藝的熱場分析方法要依賴流體力學知識和豐富的鑄造經驗,目前僅能進行定性分析，還不能進行定量分析或實現計算機CAD。
在金屬液全部澆入型腔后至金屬液凝固的這段時間里，型腔內金屬液(包括鑄件和澆冒系統)以溫度為表癥的比內能(單位質點含有的能量J/kg)分布即為熱場。
在傳統的鑄造工藝理論中，將鑄件幾何結構中材料富集部位，也就是幾何斷面較大的部位確定為熱節，并將熱節納入工藝控制重點。這些都是建立在金屬液澆注完這一時刻，型腔內金屬液溫度都一樣的基礎上的，然后根據均勻散熱的條件，單位比表面積最小的部位即比內能下降最慢的部位，就是最后凝固部位，也即是一般熱節所在部位。但是利用鑄件熱節分布來安排鑄造工藝，在生產實踐中往往會出現工藝缺陷，也就是說，鑄件局部過熱和過熱引起的缺陷不一定出現在幾何熱節處。為此引入熱場概念。通過對鑄型澆注完畢后，金屬液總體的溫度分布以及隨冷卻條件的差異導致溫度分布變化的研究，確定熱場的分布，用比內能的概念取代熱節，從而決定鑄造工藝的布置，以彌補單純依靠熱節來安排鑄造工藝的不足。
