铝合金铸造凝固过程中缩松（Mirco-porosity）缺陷预测

公司：PSA Peugeot Citroen
部门：Direction Technique et Industrielle
作者：NIANE Ngadia Taha

问题定义

为了达到零件轻量化的目标，铝合金在汽车产业的应用越来越广。但是，一旦采用铝合金，缩松缺陷就可能形成；一旦形成缩松缺陷，零件的机械性能可能会发生问题（例如：疲劳寿命…等）。

理论导读

铝合金凝固过程（Solidification process of aluminum alloys）

缩松的形成原因

1. 气体造成的缩松

2. 收缩造成的缩松

FLOW 3D CAST 缩松计算原理

验证一、CTIF Plate 温度场计算验证

铸造过程中数值模拟与实验结果验证对比

验证二：汽缸头（Cylinder head）铸造对比

FLOW-3D CAST 模具热循环（Thermal die cycling）模拟

FLOW-3D CAST 充型阶段（Filling phase）模拟

FLOW-3D CAST 凝固过程中温度分布

FLOW-3D CAST 冷却过程中温度验证

FLOW-3D CAST 模拟结果与实测结果对比（模具内放置热电偶 Thermo couple）

FLOW-3D CAST 缩松（Micro-porosity）分析结果

FLOW-3D CAST 缩松模拟结果对比