金属型-砂型铸造铜冷却壁的有限元模拟及凝固曲线分析

摘要

采用ANSYS有限元软件模拟了紫铜冷却壁在金属型-砂型铸造工艺条件下的凝固过程。结果表明,凝固过程遵循着顺序凝固方式。应用Schwarz模型对其凝固曲线的分析可知,该模型可较好地描述紫铜冷却壁在液态过冷阶段和固相生长阶段的凝固曲线,且模型参数具有明确的物理意义。铸件的温度梯度计算结果表明,紫铜冷却壁的纵向温度梯度最大达到73℃/m,而横向截面的温度梯度可达到369℃/m,完全可以实现顺序凝固。