論球墨鑄鐵主要問題（tí）縮（suō）孔（kǒng）縮鬆缺陷

論球墨鑄鐵主要問題縮孔縮鬆（sōng）缺陷

由於球墨鑄鐵糊狀凝固的特（tè）徵決定所生產的鑄鐵由於補縮不良經常產生縮孔、縮鬆等缺陷。

為了能在鑄件生產以前（qián）預（yù）測這些缺陷情況，早在印年代就開展了鑄造過程數值類比。鑄造過程數值類比是（shì）使用數值類（lèi）比技術，在計算機虛擬的環境下類比實際鑄件形成過程，包括金（jīn）屬液體的充型（xíng）過（guò）程、冷卻凝固過程、應力（lì）形成（chéng）過（guò）程、判斷成型過程中主要原素的影響程（chéng）度，預測組織、性能和可能（néng）出現的缺陷（xiàn），為優化工藝減少（shǎo）廢品提供依據（jù）。

1962年丹麥的Forsund   個采用電子（zǐ）計算機類比鑄件的凝固過程（chéng），此後、英國、德（dé）國、日本（běn）、法蘭西等相繼（jì）開展了這方麵的。我國於70年代末（mò）開始，大連理工大學、沈陽鑄造所在我（wǒ）國開展了這一技術（shù）的，並分別於1980年發表了（le）報告（郭可韌等，大型鑄件凝固過程的數字類比，大連工學院學報，1980（2）1─16；沈陽鑄造所，鑄件凝固熱場電子計算機類（lèi）比，鑄造，1980（1）14─22，此（cǐ）後在我國（guó）高等院校投入大量人力開展了（le）這項（xiàng）。

在“六五（wǔ）”、“七五”期間   攻關項目（mù）中部有計算機在鑄造中應（yīng）用的攻關項目，“六五”的項目為“大型鑄鋼件凝固（gù）控製”、“七五”項目為“大型鑄鋼件鑄（zhù）造工藝CAD”，組織產、學、研聯合攻關，推展了此項技術在我（wǒ）國的發展（zhǎn），清華大學、華（huá）中理工大學已分別能提供FT─Star和華鑄CAE─Inte 4.0商品化學的軟體並在（zài）三明重型機器有限公司等單位應（yīng）用（yòng），獲得了良好的效果。

計算機數值類比由前處理、中間（jiān）計算和後處理三部分組成，包括（kuò）幾何模型的建立，格（gé）點劃分，求解條件（初始（shǐ）條件和邊界條件）的確定，數值計（jì）算，計（jì）算結果的處理及圖形顯示。其所用的數值類比的基本方法主要是有限差分法，有（yǒu）限元法和邊界元法。

（1）凝（níng）固過程數值類比，主要進行鑄造過程的（de）傳熱分析。包括數值計算方法的選擇，潛熱處理、縮（suō）孔縮撿預測判別，鑄件、鑄型界麵傳（chuán）熱問題處理（lǐ）。

（2）流動場數值類比，涉及動量、能量與質量傳遞，其難度較大。使用的（de）數值求解技術有MAC 法、SAMC法，SOLA─AOF法以及SOLA一─MAC法。

（3）鑄造應力類比，此項開（kāi）展較晚，主要進行彈塑（sù）性狀（zhuàng）態應力分祈，目前（qián）有Heyn模型，彈塑（sù）性模型，Perzyna模型，統一內（nèi）變量模型（xíng）等。

（4）組織類比，尚處（chù）起步階段。分巨視、中觀和微視類比。能計算形（xíng）核（hé）數，分析初晶類型，枝晶生長速（sù）度，類比組織轉變，預（yù）測機械性能。目前有確定性模型，Monte、Cellular、Automaton等統計法模型（xíng）、相場模型等。

計算機及其應用是發展的技術，鑄造（zào）作為重要的工業之一（yī），理應加強投（tóu）入。計算機在鑄造及（jí）生產的應用，改變（biàn）過去（qù）那種“睜眼型（xíng）式，閉眼澆（jiāo）注”的狀態，計算機的（de）應用也必將會球墨鑄鐵（tiě）的應用和發展。

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