著名的铸造模拟软件有哪些?
著名的铸造模拟软件有magma。
magma是有限差分的,计算速度快,上手容易,流程针对铸造优化过了。最新版本5.2已经使用java重写了源代码,使用起来比4.4的方便很多。但是在针对变形、应力的计算上,误差比较大。工程实践中用magma的多。
procasting。
procasting是有限元的,前处理是比较麻烦的,尤其是铸件比较复杂的情况下。即使是温度场算起来也比较慢,如果网格较多,那就更得等了。在变形、应力这个方面,结果比magma的好。多用于学术研究。
著名的铸造模拟软件有算法简介:
差分元算法(FDM)的Magma(德国),这种算法比较稳定,也是最古老的计算方法,对于流动计算的精度一般,因此元素量很大。
有限元算法(FEM)的ProCAST(法国),这类算法最大特点是耦合性好,热场、速度场和应力场可以在一个cycle里面计算。缺点是对于网格要求很高,用户会在这方面消耗比较多的时间。
体积元算法(FVM)的Flow3D(美国),这种算法是多数CFD流体软件所采用的,在计算流动上有优势。
三种算法各有优劣,发展方向,是在FEM+FVM算法上。因此有出现了类似Cast-Designer(美国)这类,同时整合了FEM算法和CFD算法的铸造模拟软件。
有色金属材料,即指铁、铬、锰三种金属以外的所有金属。 有色金属材料是金属材料的一类,主要是铜、铝、铅和镍等。其耐腐蚀性在很大程度上决定于其纯度。加入其他金属后,一般其机械性能增高,耐腐蚀性则降低。冷加工(如冲压成型)可提高其强度,但降低其塑性。最高许用温度:铜(及其合金)是250℃,铝是200℃,铅是140℃,镍是500℃。
铸造有色合金: 指以铸造方法,用有色金属材料直接浇铸形成的各种形状的机械零件。
1、湿型砂,选用红砂或石英砂加3-5%的水过筛既可循环使用。
2、型面砂,选用70-140目水洗砂加入膨润土(或白泥),加水用混砂机混制碾压而成。
碾压工艺:原砂+膨润土混合碾压2-3分钟+水再碾压3-5分钟即可。
质量要求:含水量4%~5%湿压强度60~100kpa透气率>50
3、干型背砂。选用40-70目过筛砂,粘土选用白泥
碾压工艺:原砂+膨润土混合碾压2-3分钟+水再碾压3-5分钟即可。(碾压工艺同上)
制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯选用70-140目水洗砂,黏结剂用桐油或合脂油。碾压工艺:原砂+黏结剂混合碾压5~8分钟。质量要求:干拉强度6~9Mpa透气率>100。
4、制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯选用70-140目水洗砂,黏结剂用桐油或合脂油。碾压工艺:原砂+黏结剂混合碾压5~8分钟。质量要求:干拉强度6~9Mpa透气率>100。
5、自硬树脂砂型、芯。大型、芯原砂选用40-70目水洗砂,中小型芯选用70-140目水洗砂,树脂选用中氮树脂或有色铸件专用树脂,固化剂选用磺酸,其配方:树脂加入量为砂子重量的0.8%-1.5%,固化剂加入量为树脂加入量的40%-50%。混砂工艺:原砂+固化剂用混砂机混拌均匀,然后加入树脂混碾1~2分钟出砂,混好的砂必须在可使用时间内用完。
6、用热芯盒机器射芯选用低发气量的覆膜砂。
7、涂料。自制涂料用石墨粉(铅粉)或小鳞片铅粉加入白泥,用机械搅拌而成,或用成品涂料。
二、造型
1、造型前的准备工作
1)熟悉零件图纸和工艺文件,研究操作顺序和操作要点,检查模样(含浇注系统)是否完整合格,并腊样。
2)检查造型底板是否符合要求。
3)检查砂箱不破损、断裂和少吊把。核对砂箱尺寸及吃砂量是否符合工艺要求。
4)砂箱的吃砂量参考资料:
砂箱分类砂箱平均尺寸
≤500模样四周吃砂量
≥40浇冒口吃砂量
≥30模样顶部吃砂量
15~20
黏土干型500~1000≥60≥60>20-25
1000~2000≥100≥100>25-30
2000~3000≥150≥120>30-40
>3000≥250≥150>40
湿型<300≥30≥40≥30
300~800≥60≥100≥50
>800≥100≥100≥70
5)检查造型砂是否符合要求,造型工具是否齐备。
2、舂型、舂型时,两箱先舂下箱,后舂上箱。三箱的先舂中箱,再舂下箱,后舂上箱。
1)将洁净的模样放在平整干静的模底板上。
2)放砂箱,大型砂箱需在四周垫高≈20mm。并事先在砂箱内壁刷白泥水。
3)按工艺要求放冷铁。
4)为防止重模样翻箱时掉落,可用铁丝或螺栓将其紧固在箱带上,待翻箱竖立时或翻箱后垫在垫架上,然后松开铁丝或螺栓切记安全。
5)按工艺要求放好浇冒口,先填入少量面砂。用手工适当捣实,固定在正确位置上,然后填入面砂,面砂厚度为20~40mm。
6)加入背砂揰砂,每次填入背砂层厚度手工揰实为80~120mm,捣固机揰实为120~200mm。舂砂时应避免揰击模样(含浇冒口模)和冷铁,防止位置移动。由外向内逐层揰实,硬度均匀。型腔表面硬度值湿型为30~50,干型为50~80。
7)砂型200mm2,好后应刮平扎气眼,气眼与模样距离10~20mm,气眼针直径为5~8mm,气眼数量,干型为1~2个/200mm2,湿型为3~6个/200mm2,箱与箱间要撒界砂(较细的干砂),注意不要撒在模样上。
8)翻箱舂上箱。放好模样撒界砂(注意不要撒在模样上)。然后按要求舂箱,使用无定位销的砂箱,揰好后要三面打合箱泥号,线条要细直、清楚。
9)敞箱。敞开箱后的砂箱应放平,湿型应放在平而松软且挖有通气沟的砂层上,去掉界砂,用水笔在模样(含浇冒口模)周围适当刷水,修整分型面。
10)起模。起模时用铁锤敲打,需垫木块,敲动应均匀。起模要找正,垂直平稳。对起模困难的模样可边敲边晃动起模。
11)修型。起模后检查型腔各部位紧实度,局部松软或损坏,用同种砂填实修补;修补大块损坏处,要先松动该处,少刷白泥水(干型)或清水(湿型)再用同类砂修补,保证原尺寸合形状;按要求修出铸造圆角;对砂型的凸台、棱角、大平面等部位要插钉加固,铁钉的长度和钉距根据铸件大小适当掌握;按要求扎出气孔或出气冒口,芯头座打通起眼;无浇道模样的,要按工艺要求开横浇道和内浇道.
12)刷涂料。按工艺要求上涂料,注意均匀、光滑、棱角清晰,不应有涂料堆积现象。
三、手工制芯
1、制芯前的准备工作:
1)检查芯盒是否完好,符合工艺要求。
2)按工艺要求备好芯骨、通气管。
3)需下冷铁的,需备好冷铁。
4)按工艺要求检查芯砂质量是否符合工艺要求。
2、制芯
1)固定芯骨。先填部分芯砂固定芯骨、通气管和冷铁,较大芯,芯骨要刷白泥水,还要留有吊装位置。
2)舂实。逐层添砂舂实,每次添砂厚度为80~150mm,紧实度要均匀合适;要避免舂坏芯盒、舂偏活块和冷铁;中大型芯中间放通气填料,小型油砂、树脂砂芯下通气管或顺蜡线。
3)出芯子。芯子舂好后,轻轻敲打芯盒,敞开芯盒,取出活块,将芯子放在芯板上,若非平面,需用型砂填平压实。
4)修整芯子。出芯后检查砂芯紧实度,对松软个损坏处用相同芯砂修补;在修补处、凸台、筋条、棱角和大砂芯工作面应插钉加固;不要大修芯头,挖出芯骨吊攀。
5)刷涂料。修芯好后,按工艺要求均匀上涂料,芯头部位不要刷涂料。对于水玻璃砂芯、树脂砂芯和油砂芯待硬化或烘干后刷涂料。注意刷涂料时应防止堵塞气眼。
四、型、芯烘干
1、黏土砂型、砂芯的烘干
干模砂型芯必需用干燥窑(煤窑或煤气窑)烘干,它的烘干规范主要规定烘干温度和烘干时间,烘干温度取决于黏土剂类别,烘干时间取决于铸型的尺寸大小。
2、操作规程
1)装窑。尺寸较大的和砂层较厚的砂型和砂芯防在炉温较高处;砂型砂芯与台车、砂型与砂芯和砂型与砂芯之间要用耐火砖垫稳、隔开;砂型与砂芯与炉顶、四壁和炉门之间要留有适当距离(一般在150~300mm);摆好后将台车拉进窑内;关门。
2)点火升温。用煤作燃料点火要均匀,待燃料燃烧后再逐步加大风量升温;用煤作燃料点火要先点燃引火管,再逐步开放煤气阀门,煤气燃烧后再送风,逐步加大风量。
3)控制烘干时间。经常观察炉温情况,确保按工艺要求规范执行,无炉温自动记录仪应该每隔半小时记录一次。
4)出炉。炉温降至出炉温度后方可出炉,出炉后检查烘干质量,允许残余水份<0.4%。未达到烘干要求,不得扣箱浇注,否则影响铸件质量,应重新烘干。烘干过度会降低强度,甚至于扣不上箱,应报废。
3、油砂芯的烘干规范
类别装炉温度/℃升温时间/h保温温度/℃保温时间/h出炉温度/℃
桐油砂芯150-1801-1.5180-2201.5-2.5<150
合脂砂芯150-2001-2200-2402-3<150
五、合箱浇注
1、放置底箱。在合箱的地面上,铺一层约30-50mm厚型砂,并弄平,弄松,必要时挖出“井”“十”形沟槽,方便通气。
2、检查型、芯。扫除浮灰尘,检查砂型和砂芯质量,破损严重、返潮和表面粉化的砂型和砂芯不得使用,轻度破损可修补烘干后使用。
3、下芯。熟悉铸造工艺图纸和工艺技术要求,顺序下芯详细检查尺寸,较复杂铸件,要用泥团演箱检查员铸件壁厚尺寸。需要下芯掌的,下好芯掌,各部位尺寸确定无误后将芯固定。
4、卡箱(合箱)。首先进一步检查水平芯头排气道是否畅通,吸处型腔里的浮砂和杂物,然后在型腔四周、直浇道周围和水平芯头上半部放封箱泥条或石棉线,防止跑火或合金液钻入排气道。在直浇道和横浇道之间安放过滤网。无箱锥的,对准箱号扣箱。
5、卡箱或压箱。较大的砂型在卡箱之前,分型面砂箱的四个角垫有尺寸合适的垫铁,防止卡箱时压坏砂型。卡紧砂箱后,用湿型砂抹箱,防止分型面跑火。不能卡箱卡箱的要用压箱铁压箱,压箱铁的重量要适度。
6、浇注。合箱后,稳好浇口箱或浇口杯,等待浇注。用合格的干净合金液实施浇注,浇注时控制浇温,掌握浇速,并有专人挡渣。待合金液已进入冒口立刻停止浇注,并用湿型砂堵住浇道,立既从冒口补浇满冒口,待收缩后多次补浇。
第二步选取对象:依据技术图形形态三种类型:底部、顶部、盘整,辅以趋势线和技术指标,预见日后是上涨、下跌还是盘整,判明时下处于某种趋势的初始、中继还是尾声
现货的经营活动主要体现在采购和销售的环节上。套期保值的对象和数量统计应为定量未定价的现货。担心价格上涨,在期货市场做采购的买期保值锁定成本;担心价格下跌,在期货市场做销售的卖期保值锁定利润;不担心价格的变化,观望也是参与的方式。
第三步选择市场:国内铜、铝、锌冶炼、加工企业和贸易公司可选择上海交易所;黄金、白银、铂金可选择上海黄金交易所。其他品种的大宗现货套期保值或国际进出口贸易的套期保值则可联系经国家批准的可从事境外期货交易的经纪公司在国际期货市场进行运做。
第四步分批“建仓”:按照保值品种相同、数量相同、月份相同的交易原则,在期货市场分批“建仓”,买进或卖出远期合约。涨跌方向和升降幅度关联度高的加工产品,例如紫铜管、棒、线、板、带、箔,可与铜视为相同近似品种;涨跌方向和升降幅度关联度低甚或背道而驰的品种,例如氧化铝和电解铝不能视为相同近似品种。
第五步对冲“平仓”:期货市场远期合约到期前,如果趋势发展如期所料,可在接近交割日时对冲“平仓”,弥补定量未定价采购或销售货物的损失;如果判断有误,可及早对冲“平仓”,用低价采购或高价销售现货上肯定可以获取的利差弥补“套期”的损失,达到现货保值的目的。
远期合约到期后进行实买实卖,不必在期货市场上进行“平仓”,但计算成本上除保证金外,还要加上运费、保险费和仓储费。
第六步长期跟踪:由专人长期跟踪行情,分析判断短、中、长期趋势,力争捕捉到一年仅有的两三个时间段操作趋势保值的大机会。机会来临重复前五个步骤。
套期保值本身是企业供销业务常备不懈的工具,既不神秘,也不复杂。程序中没有涉及到人员组织、资金调配、操作手法等具体问题,因为这些需要依据企业的具体情况才能在套期保值方案中做出回答。
黄铜铸造工艺所需的最低温度:一般来说是960度,已经快结晶了,一般至少用980,是最低的铸造温度,这是高锌黄铜,低锌黄铜还要高点。
黄铜铸造工艺的优点:制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60~80%,汽车占25%,拖拉机占50~60%。
常用的黄铜铸造方法:一般有三种黄铜铸造方法,被证明是适合于黄铜铸造。金属脚轮可以选择用不同的方法进行试验,不应让自己受到限制。
1、失蜡铸造:
通常与失蜡铸造青铜铸造,但也可用于黄铜和真正用于任何其它金属。通过使用蜡模,陶瓷外壳覆盖,工匠能够注入熔化的合金取代蜡。小打小闹的外壳就会露出黄铜片。失蜡铸造是使用时需要一个高度重视细节。创建装饰铜件或雕塑的艺术家或金属脚轮会发现,失蜡铸造技术,将满足他们的需求远远超过其他的技术和方法更好。
2、压铸铸造:
压铸黄铜铸造用另一种方法。压铸通常用于商业代工厂,因为最初的启动成本小家铸造厂的不良。通过创建一个可重复使用的模具,从钢铁,施法者将能够创建分数相同的产品。如果施法者或艺术家规划,使一个产品的倍数,可以找到一个可行的市场那件模具用黄铜铸造,应使用。
3、砂型铸造:
砂型铸造可能是最古老的铸造,仍然是一个常用的方法,尤其是对小型铸造厂。黄铜倒入砂模,可以创建一个独特的外观,这可能是工匠的首选。砂型铸造,往往是经济最明智的小型铸造厂,如果铸件不具有令人难以置信的吸引力,那么这种方法是许多可取的。
黄铜铸造工艺通常包括:
1、铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素
2、铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有各类铸铁、铸钢和铸造有色金属及合金
3、铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
黄铜铸造增加硬度的方法:
在铝黄铜(72.5Cu-22.7Zn-3.4Al)中添加微量钴(0.2%,0.4%,0.6%),研究微量钴、熔炼铸造工艺及加工工艺参数对轧制法生产的带材的机械性能的影响。探索采用铝黄铜替代目前广泛使用的弹性铜合金材料。锡磷青铜的可行性研究结果显示:钴能有效减少铸态合金的晶粒尺寸、改变晶粒的形状,提高合金的抗拉强度、硬度,并保证合金具有较好的延展性.铝黄铜中添加0.4%钴。采用合理的加工工艺生产出的黄铜带具有比锡磷青铜更优异的性能,0.25mm厚的带材,其抗拉强度可达840.4MPa,伸长率为2.8%;维氏硬度值为228,比特硬状态的QSn6.5-0.1带材的抗拉强度最大值(805MPa)提高了4.4%,满足弹性元件的使用要求;同时由于该黄铜中含有22.7%的锌,可有效降低成本,具有实际应用价值。
下列工种归入本职业:
铸造工,熔化工,型砂工,型砂烘干工,清理工,仪表压铸工,永磁造型工,有色金属铸造工,轴瓦双金属带浇铸工,造型工,特种铸造工
压铸是铸造液态模锻的一种方法。 压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。它的基本工艺过程是:金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内,模具有活动的型腔面,它随着金属液的冷却过程加压锻造,既消除毛坯的缩孔缩松缺陷,也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。毛坯的综合机械性能得到显著的提高。
铅因为在室温下即可采用变形加工,后续可以方便的轧、冲压等(看要求的形状和精度了)
镁变形相对较困难,在特殊场合可以采用挤压工艺,一般的采用精铸、压铸之类即可.
铜根据要求,可以轧(板、带)、挤(棒)、拉(丝)、冲压、锻造,各种方法都有使用