航空薄壁电盒铸件真空差压成形数值模拟及工艺优化

摘要

本文以ZL114A铝合金某典型薄壁电盒构件为研究对象,基于ProCAST铸造仿真软件,对薄壁航空电盒壳体真空差压铸造过程进行模拟,分析真空差压工艺参数及浇注系统对充型和凝固过程温度场的影响.研究结果表明:薄壁壳体的厚壁部位易出现缩松、缩孔缺陷.数值模拟可以准确地反映铝合金铸件真空差压充型及凝固过程,预测出铸造过程中可能出现的缺陷及其所在位置.经过优化获得某型薄壁电盒真空差压铸造最佳工艺为:雨淋式浇注系统、铸型温度为120℃、浇注温度为680℃、升压速率4kPa/s.设计的浇注系统显著降低了铸件上的缩松、缩孔的缺陷,实现了铸件的顺序凝固,提高了成品率,获得了理想铸件.研究结果将为某航空薄壁电盒铸件的真空差压成形提供理论依据和技术支撑.