新闻详情

News detail

发热冒口燃烧的真实模拟

发布时间:

2022-04-11 12:06

  加热立管越来越多地用于铸铁零件,新型加热立管有助于金属铸造厂更有效地设计发热冒口铸造系统。

  

发热冒口

  重力铸造中发热冒口的使用一般是不可避免的,但对工程师来说往往是矛盾的。也就是说,进水口的大小和模块需要足够大,才能有效防止收缩,但需要较大限度地减少进水口的重量,以减少能源和加工成本,较大限度地减少回炉。铸件的复杂性不断提高,开发需求进一步增加。高热冒口系统正变得越来越重要,因为它比传统的砂纸节省空间,效率更高。

  发热冒口:立管系统可分为保温立管和发热立管。对于保温立管,导热率明显低于私 募型导热率的立管可以延长立管中铁水的凝固时间。因此,撤退需要更长的时间来保持液体状态,并可用于连接以补偿收缩。使用发热材料可以减小卡尺寸。因此,当进水口撤离温度超过燃烧温度时,发热材料会发生发热反应。哲洙释放的热量被加热,维持液体状态的时间更长。因此,发热冒口系统非常有效,可以以更少的体积向铸件提供更长的液体金属液。

  发热冒口:过去使用简单的形状系数计算公式,但现在铸造厂可以使用铸造模拟来预测热螺距范围和凝固形态等,这有助于冒口的设计。模具流量分析是寻找有效解决方案的工具,对于选择和确定踢板尺寸尤其有用。数字设计和铸造模拟应用不断增长的需求一次又一次地得到解决。同时,这些方法已成为铸造厂大部分开发过程的固定部分。对普通和保温冒口系统进行数值说明,结果准确可靠。但是到目前为止,使用发热riser系统的模型无法准确预测过程,实际卡的尺寸太大,成为了不经济的解决方案。在仿真程序中,尽可能准确地描述加热冒口材料燃烧行为的动机非常高。因为加热立管是目前铸铁零件中常用的立管类型。

  该模型准确描述了冒口顶部的燃烧行为,即顶部能量释放的时间和空间过程。

  当前技术水平

  发热冒口材料包括铝和氧化铁。铝对氧的亲和力比铁高,所以这些材料强烈地散发热量。

  氧化铁和铝反应时产生大量热量,产生氧化铝和铁。

  这种反应只在金属液填充死刑而达到的特定气烟温度上进行。在大多数立管系统中,发热材料从立管内部径向向外燃烧。燃烧时间取决于立管的几何形状和材料的特定燃烧速度。

  工业界正在持续开发更多的冒口种类和组合,如由保温和发热材料组合而成的混合进水口。到目前为止,发热冒口系统仅在模拟程序中简要说明,整个冒口体积被分配在指定燃烧时间内持续释放的热量。对于用户来说,这取决于立管的几何形状,所以决定热值已经够难了,更难决定燃烧时间。

  这种简化的建模会导致仿真结果与实际情况严重偏差,从而导致踢板尺寸过大。到目前为止,铸造模拟没有考虑未燃烧和燃烧状态下材料性能的变化。

  发热冒口:实验研究首先测量热物理性质,得到立管材料的数据。加热每个时间单位中具有指定热量的样品,并连续测量材料特性。这种测量过程的困难之一是,发热反应产生的高水平力学达到基烟温度后,材料会自动燃烧,不跟随测量系统的温度。只有在这些实验中,才能可靠地确认未燃烧状态下的材料性能。因此,燃烧过程和燃烧后的燃烧行为和材料性能一开始不准确或未知。

 

最新动态