鑄鐵型材硬度場的數(shù)值模擬工作主要有在實驗獲得的鑄鐵型材各澆注參數(shù)的基礎(chǔ)上使用華鑄CAE軟件對鑄鐵型材凝固過程的溫度場進行了數(shù)值模擬通過對模擬結(jié)果進行分析計算獲得了鑄鐵型材各硬度測量點處的凝固冷卻速度。鑄鐵型材在重工業(yè)中需求量大，被廣泛應(yīng)用于交通運輸、機床、印刷、農(nóng)業(yè)機械等支柱行業(yè)。拉坯工藝參數(shù)設(shè)置是鑄鐵型材生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)置不合理會導(dǎo)致拉漏、拉斷等生產(chǎn)事故和產(chǎn)生表面裂紋等鑄造缺陷。對鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝，即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現(xiàn)的，與實施反弧度法之前的鑄鐵型材相比，實施反弧度法之后的鑄鐵型材硬度得到提高，組織更為均勻，并且其抗拉強度指標(biāo)高于鑄鐵型材標(biāo)準(zhǔn)(JBT10854-2008水平連續(xù)鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時，伸長率指標(biāo)均超過LZQT500-7規(guī)定的指標(biāo)。與拉伸性能結(jié)果類似，反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。 但鎂合金水平連鑄中存在充型能力差、孔洞缺陷嚴重、凝固組織粗大及力學(xué)性能偏低等問題.針對以上問題開發(fā)了幾種鎂合金水平連鑄新技術(shù)本文主要介紹這些新技術(shù)的新研究進展.真空低壓水平連鑄技術(shù)可保證金屬液充型平穩(wěn)提高鎂液充型和補縮能力保護其充型過程適于鎂合金水平連鑄成形.振動凝固消失模水平連鑄技術(shù)可提高鎂合金充型能力、細化組織、明顯提高鑄鐵型材力學(xué)性能.消失模殼型水平連鑄技術(shù)可或減少消失模水平連鑄易于出現(xiàn)的孔洞、夾雜等缺陷。

在消失模水平連鑄充型過程中，由于模樣分解產(chǎn)生的氣體對液態(tài)金屬流動前沿的影響作用，使液態(tài)金屬充型過程中的速度場和自由表面、凝固過程中的溫度場以及充型和凝固中所產(chǎn)生的缺陷與普通砂型水平連鑄有很大的不同。 采用數(shù)值模擬手段可以有效地揭示消失模水平連鑄中液態(tài)金屬的充型規(guī)律和模樣-金屬液相互作用機理，預(yù)測水平連鑄缺陷的產(chǎn)生。為優(yōu)化水平連鑄工藝設(shè)計、提高鑄鐵型材質(zhì)量提供理論指導(dǎo)。對鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝，即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現(xiàn)的，通過實施反弧度法工藝，鑄鐵型材的鼓肚現(xiàn)象得到有效。但由于在率次實驗過程中，當(dāng)拉拔參數(shù)調(diào)整合適時，下凹及鼓肚現(xiàn)象基本消失。反弧度法工藝制各的鑄鐵型材組織更為均勻，力學(xué)性能更為優(yōu)良。與實施反弧度法之前的鑄鐵型材相比，實施反弧度法之后的鑄鐵型材硬度得到提高，組織更為均勻，并且其抗拉強度指標(biāo)高于鑄鐵型材標(biāo)準(zhǔn)(JBT10854-2008水平連續(xù)鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時，伸長率指標(biāo)均超過LZQT500-7規(guī)定的指標(biāo)。與拉伸性能結(jié)果類似，反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。 應(yīng)用三維造型軟件UG進行實體建模并采用水平連鑄模擬軟件ProCAST模擬了板形灰鑄鐵型材的消失模水平連鑄充型過程，獲得了各種工藝因素對消失模水平連鑄充型過程中金屬液的充型速度、氣膜壓力、氣膜厚度及金屬液前沿溫度的影響規(guī)律。液態(tài)金屬充型速度隨澆注溫度、負壓度和涂層透氣性的增大而增大，隨模樣密度和涂層厚度的增大而減小；氣膜厚度和氣膜壓力隨澆注溫度、模樣密度、涂料層厚度的增大而增大，隨負壓度和涂層透氣性的增大而減小.