低压铸造铝合金轮毂充型和凝固过程模拟及工艺优化

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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

摘要:以实际生产中的A356铝合金轮毂铸件为例，利用三维绘图软件对铸件实体模型进行了三维造型，运用Z2CAST软件对其初始工艺的低压铸造充型和凝固过程进行了数值模拟，预测了初始工艺缺陷产生的类型、位置及大小，并分析了原因♂果表明，由于浇注温度过低，初始工艺中产生了卷气和缩孔的铸造缺陷。根据模拟结果，进行工艺优化，将浇注温度提高到730 ℃，对其再次进行铸造过程的模拟，发现缺陷得到了控制，铸件的质量得到了改善。
关键词:数值模拟;低压铸造;铝合金轮毂;工艺优化

1模拟前准备
1. 1轮毂三维造型
运用造型软件对轮毂进行三维实体造型，如图1所示～铸件模型保存为扩展名STL文件，再进行优先级别设定(铸件、冷铁、冒口套和铸型) →参数设定
(网格大小:6mm) →保存MAT文件→显示剖分结果→旋转MAT→显示剖分结果(保证浇口向上)[3]。
1. 2低压铸造工艺方案
工艺方案的制定对产品的质量、成品率等起着至关重要的作用[4]。轮毂使用的铝合金为A356，模具材料为SKD61，模具初始温度300 ℃，铝液充型温度713 ℃，加压工艺曲线见图2。