铸钢件缩松问题求助(共150三维币奖励)

sdsh · 发表于 2011-2-13 11:48:51

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本帖最后由 wwjxgz 于 2012-3-5 23:54 编辑

各位老大新年好,现本人有一个铸钢件的难题请大家给分析下.图纸如下

通过我模拟出现以下问题:
未命名.JPG

6个350高420的冒口,铸件材质20Mn,浇注温度为1560,其它温度设为5度(和我目前的工作环境一致),纯凝固模拟方式,查看时把孔间率都放到0.
不解问题:从补缩分析看,冒口间距3.18倍,补缩应不会出现问题,但为何会出现此类问题,以前做过类似的件,实际上在此位置出现微裂纹.
请各位老大给模拟下,我用华铸模拟的,看看你的模拟是否存在此问题?
如果有此问题,请解释下为何会出现此类问题?
解决办法放置外冷铁(内冷铁不允许放)有没有其它办法?
如果您能从理论上解释为何会出现此问题(或提供可供解释本问题参考的资料或论文)本人奖50三维币.
有效应助者每人发2三维币(这是我的奖励,常规情况下版主对有效应助还会奖励),共100三维币,版主直接扣我的就可以了,另50三维币我跟帖确认后请版主给扣\发吧
附STL文件

frankzjc · 发表于 2011-2-13 12:55:46

加大冒口，充分补给钢水

ilyvmwjg · 发表于 2011-2-13 13:05:05

冒口倒置，减小冷却速度

xuwu531 · 发表于 2011-2-13 13:12:05

可能猫口互相干扰，在两冒口中间位置放冷铁试一试

sdsh · 发表于 2011-2-13 13:22:53

2楼加大冒口没用的, 现在没有出现缩孔,冒口供给钢水能力没问题
3楼冒口倒置是何意?
4楼两冒口间放冷铁绝对是有效的,我需要是解释为何会出缩松.
以前有朋友给我提过建意,增加冒口个数,或用整体冒口,此问题完全可以解决.就目前这个工艺来说,为何会有缩松出现,这个我很想从理论上得到解答.

mmtqw · 发表于 2011-2-13 15:29:41

冒口间用冷铁，人为设置凝固起始点，

sdsh · 发表于 2011-2-13 19:39:58

冒口间用冷铁，人为设置凝固起始点，6 @4 ?9 s p( W$ N0 l" r! z7 d
mmtqw 发表于 2011-2-13 15:29 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

能否解释下为何会出现缩孔，铸造理论上分析应没问题的，但实际上上就是出现缩松了

hec_dyk · 发表于 2011-2-13 20:31:00

本帖最后由 hec_dyk 于 2011-2-13 20:32 编辑

根据我们的模拟经验和你的冒口收缩情况和形状看，你的冒口是不够大的，虽然理论上是够的，但实际上有效补缩距离和钢水量都不够，建议采用长圆冒口试试。另外我再模拟一下试试

hec_dyk · 发表于 2011-2-13 20:37:20

"以前做过类似的件,实际上在此位置出现微裂纹.",其实那都是缩松引起的，是铸件本体的不致密造成的

sdsh · 发表于 2011-2-13 20:55:14

根据我们的模拟经验和你的冒口收缩情况和形状看，你的冒口是不够大的，虽然理论上是够的，但实际上有效补缩距离和钢水量都不够，建议采用长圆冒口试试。另外我再模拟一下试试
; ]8 i2 U* D6 khec_dyk 发表于 2011-2-13 20:31 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

你看看铸件凝固过程，钢水量没问题，钢水量不足的话，要出缩孔，因为冒口是最后凝固的。

sdsh · 发表于 2011-2-13 21:02:24

"以前做过类似的件,实际上在此位置出现微裂纹.",其实那都是缩松引起的，是铸件本体的不致密造成的
6 _7 k4 ~7 w; \9 O# Uhec_dyk 发表于 2011-2-13 20:37 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

我分析也是缩松引起的裂纹，那是一个应力集中处，从开始我发帖是就表达出此处微裂与缩松有关。本此求助一是想大家能否模拟验证下我的模拟结果是否正确，二是想听听大家对此处裂纹产生的机理进行理论分析，至于如何去解决最好不要讨论了。一是放内冷铁，二是减少补缩距离，还有别的解决方法吗？

wwjxgz · 发表于 2011-2-14 10:08:06

会不会是浇注过热度偏高引起？一般情况下钢锭浇注时中心疏松严重大都是由于液相线计算误差导致钢水浇注时过热度偏高造成。

hec_dyk · 发表于 2011-2-14 14:04:12

看看你漏斗的形状，是补缩通道不够，凝固过程中形成的2次缩松，建议改冒口的同时加补贴

hec_dyk · 发表于 2011-2-14 14:05:20

通道不通的话，你冒口有多少钢水都没用

sdsh · 发表于 2011-2-14 16:29:51

建议各位老大对此件进行分析后再发表建解,此件我已考虑好长时间,如果没有特别情况我不会轻易发求助.如果你没有进行计算分析的情况下建议您不要进行推测.

QINWENJIE987 · 发表于 2011-2-15 15:37:12

兄弟，我没有时间给你作模拟试验，但我想给你点建议：设置冒口为漏斗形，即缩小冒口与工件的接触面积。我怀疑的是由于六个冒口的原因致使工件凝固过程分六个区域，而每个区域的交界处最容易产生补缩不足。不知我解释是否合理？

xfzcgzs · 发表于 2011-2-15 19:19:02

本帖最后由 xfzcgzs 于 2011-2-15 19:26 编辑

个人认为两冒口之间的有效补缩距离不够，觉得这类铸件冒口不应该采用圆柱形，用腰圆形效果会更好一些。另外还要看你的浇注系统是怎么开设的。如果从底部侧面浇注，顶端钢水温度不高，可能先冷却。不冲冒口缩孔会更明显。（从你的模拟图可以看出你的缺陷在铸件上部。如果你模拟效果准确。那就验证了我的观点）

sdsh · 发表于 2011-2-16 15:46:08

每天我都在关注此帖,感谢个位朋友的关注,解决此类问题我想如果严谨的情况下,不应去估计,我提出的观点也不一定正确,我也是从事工艺多年了,如果很简单的事我不会发帖的,发此帖想和大家共同探讨此问题,在我看来已超过铸件传统规律问题,补缩距离已是很小了,无论放扁冒口还是放冷铁,都是解决此类问题的好方法,我只上想知道此问题是如何产生的,至于解决办法就不用多说,前题是我分析的此问题存在,所以建议你首先分析这个问题是否存在,然后是考虑此问题的产生原因.

sdsh · 发表于 2011-2-16 15:48:49

本帖最后由 sdsh 于 2011-2-16 15:50 编辑

至于此问题能否解决,只要大家关心,我所承诺的一定兑现,可能到一定时间,我要求版主锁帖,所承诺的全部兑现.包括那50三维币.

lfzgrs · 发表于 2011-2-22 12:06:32

你把Φ1870的直径加大到Φ1910直径试试，我认为是补缩通道不够造成的。

sdsh · 发表于 2011-2-22 21:54:35

20# lfzgrs

通道没问题的,很简单的结构,不用加大的

sdsh · 发表于 2011-2-22 21:56:48

我一直在关注此贴,真诚希望大家给分析下,最好不要轻易下结论,要有根据

shuang8395 · 发表于 2011-2-23 11:02:11

我不知道楼主采用的是那种浇注系统，从顶面浇注还是低注，单纯从冷却快慢的角度来讲，你的冒口设计及补缩距离一点问题都没有，这个模拟的前提是冒口和铸件的钢水温度是一样的，如果是低注造成冒口钢水温度比产品低太多的话，就算模数大于本体模数也未必能起到很好的补缩效果。还有就是是否是明冒口，如果是明冒口应在浇注完后加发热剂或保温剂，延缓冒口顶面结壳时间，如果不采取措施也起不到很好的效果，但不论如何，最好的办法应该就是在缩松部位加冷铁！

redrose88 · 发表于 2011-2-23 11:22:22

浇注系统一并画出来就好看了

圣魔天尊 · 发表于 2011-2-24 08:10:29

哎，都是搞铸造的吗？很明显，这是由于2冒口之间相互干扰导致的。简单的说：2冒口之间应该最先冷却，可是由于2冒口距离较近，你的冒口也比较大。从另外一个冒口传递过来的热量，导致事实上中间位置不能最先凝固，这就是需要靠冷铁来确保最先凝固的原因！根据我的经验，你减小冒口此铸件都没问题！

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