冷却条件对铜镍合金凝固行为的影响

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1、上半月出版casting-Fo唱．Ⅱ培·welding金属铸锻焊技术冷却条件对铜镍合金凝固行为的影响董贤帮·，庞玉华，刘东，王凯(1．西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安710055；2．西北工业大学材料学院，陕西西安7l0O72)摘要：为研究冷却条件对铜镍合金铸件质量的影响，在对铜镍合金铸造工艺分析的基础上，引用传热一流动一应力耦合的铸造模拟软件PR0CAST对不同的冷却条件下铜镍合金的凝固进行缺陷和温度场分布数值模拟，并根据模拟结果．结合实验分析了不同冷却条件下铸件质量，确定了铜镍合金凝固过程中较为

2、合理的冷却条件，提高了铸件质量。模拟结果表明：在钢模加保温冒口浇铸条件下，铜镍合金铸件的质量最佳。关键词：冷却条件；铜镍合金；凝固；数值模拟；PR0CAST中图分类号：TG244-3文献标识码：A文章编号：100l-3814(2008)21．0023—04Innuence0fCOOlingC0nditiOnsOnSOlidificatiOnPrOcessOfCu—NiAllOyDONGxianbang，PANGYuhua，LlUDon，wANGKai(1．￡ZMEe凡g，锄e0，4，ccMre&c^n0z

3、哟，肌71o055，2．c0ffemesce觎deeeⅣ0esmec^nce710072，Abstract：Inordertoresearchtheinnuenceofcastingpr0cesses0nmequalityofcasting，basedonmecastingpr0cessoftheCu_Nialloy，thesimu1ationsOfhvareofdiamemanous—nOwing-ssscoupling，PR0CAST，wasusedtOsimulatetheCu—Nialloys0l

4、idificationprOcessab0utmedefectsandtempemturefielduI1deTdifrerentcOOlingconditions．CombiniI1gexperimenta1resultswimmesimulationresu1ts，mecastingqualit)runderdiff．erentco0lingcOnditionswasanalyZed．FunhenTlore，abetterco0lingcOnditiOnforsolidcatiOnpmcessOftl

5、leCu-Nia11Oywaschosentoimpr0Vecastingquality．Thesimulationresultsindicatethatth0qualityofCu-NialloycastingisbestonthecOOlingconditionofthestee1moldwiththeinsulatedrisersystem．Keyw0rds：co0lingconditiOn；Cu-Nialloy；solidification；叫m嘶calsimulati0n；PROCAST铸件的凝

6、固过程除了固、液界面迁移外，还伴性能，同时具有优良的耐蚀性、钎焊性，易于冷热随着传热、传质的运动，铸件的许多缺陷都与凝固加工，因而应用广泛。但锌白铜的结晶温度范围较过程密切相关[1】。计算机模拟铸件的凝固过程不小，体收缩率较大，铸件内产生气孑L、缩孔缺陷倾仅为铸造工艺提供了科学依据，而且为彻底改变向大，气密性较差，尤其是较大断面的产品铸造难铸造生产劳动密集型传统模式，提高铸造技术水度更大，因此成品率低已成为锌白铜发展和应用平奠定了基础。通过对铸件充型过程的仿真模拟．的一大瓶颈。分析工艺参数对工艺实施结果的

7、影响．从而对铸本文以质量守恒定律和密度随时间的变化曲造工艺设计进行验证和优化，以获得健全的铸件。线为基础，建立了铜合金凝固模型，可实现缩孔的根据凝固过程不同时刻铸件的温度场分析，可以形成过程及最终形状位置的直接观测。该方法考由最后凝固位置及温度梯度，确定是否出现缩孔、虑到密度随时间的变化及铸件因补缩而发生的动缩松。态变化，能够准确地预测缩孔形成过程和最终形铜及其合金具有出色的导热、导电性能．良好状和位置。本文以铸造模拟商用软件PROCAST的抗腐蚀性能，在工业领域有着广泛应用。铜合为平台进行数值模拟。针对

8、铜镍合金圆铸锭生产金中以镍、锌为主要合金元素的铜合金称为锌白中形成表面缺陷的实际情况，分别对不同冷却条铜。这种材料具有中等以上的强度和良好的弹性件下铜镍合金的凝固过程进行了数值模拟，定量分析了铸锭中的温度场分布和缺陷形成过程，确收稿日期：20O8—08—05定了铜镍合金凝固过程中较为合理的冷却条件。作者简介：董贤帮(1983一)，男，安徽滁州人，硕士研究生，主要研并进行了相应的实验验证究方向为新型铜镍合金的制备；电话：1377