YLC12合金鋼閥體成形工藝優(yōu)化模擬研究.pdf

1、YLC12合金鋼閥體是石油輸送過(guò)程中重要的連接件，常處于高壓狀態(tài)，其服役環(huán)境惡劣。本文通過(guò)凝固數(shù)值模擬技術(shù)，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的鑄造凝固缺陷并優(yōu)化工藝，為企業(yè)生產(chǎn)提供參考。
　　針對(duì)YLC12合金鋼閥體以企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際工藝方案，分別選取三組澆注溫度為1560℃、1600℃、1620℃，三組澆注時(shí)間為40S、45S、50S進(jìn)行了模擬凝固研究。結(jié)果顯示:澆注溫度為1600℃和澆注時(shí)間為45S時(shí)為最佳工藝參數(shù)，其縮松體積為89.9cc，最大縮

2、孔率為0.992。進(jìn)一步對(duì)鑄件工藝方案進(jìn)行優(yōu)化，使用保溫冒口代替原普通冒口，去除底部冒口，增加使用冷鐵進(jìn)行模擬研究，結(jié)果表明:鑄件上的縮孔縮松總體積減少為71.61cc。另外，從改變冒口高度和冒口直徑的角度繼續(xù)進(jìn)行工藝優(yōu)化，模擬結(jié)果表明當(dāng)冒口高度為260mm，冒口直徑縮小10％時(shí)，鑄件的補(bǔ)縮效果最佳，其鑄造工藝出品率提高了6％。
　　此外，根據(jù)模擬分析結(jié)果結(jié)合鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)其鑄造工藝進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。依據(jù)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，重新設(shè)計(jì)

3、了直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道。在保證其他工藝參數(shù)相等的前提下進(jìn)行模擬，模擬結(jié)果顯示工藝一的最大縮孔率為0.975，工藝二的最大縮孔率為0.971。對(duì)工藝二進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后最大縮孔率為0.926，縮孔總體積為69.85cc。反饋企業(yè)試生產(chǎn)，其鑄件質(zhì)量改進(jìn)效果明顯。
　　最后，本文還對(duì)鑄件在不同溫度下落砂的殘余應(yīng)力進(jìn)行了研究，分析了鑄件分別冷卻到700℃、600℃、500℃溫度時(shí)落砂后的應(yīng)力變化。模擬結(jié)果顯示殘余應(yīng)力隨著落砂溫度的提高而增