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A356鋁合金輪轂低壓鑄造（LPDC）過程中的三維熱模型的發(fā)展

B. Zhang, D.M. Maijer, S.L. Cockcroft
摘要 ：介紹了一個針對A356鋁合金輪轂低壓鑄造生產(chǎn)用的數(shù)學(xué)模型，該模型在不列顛哥倫比亞大學(xué)和北美輪轂鑄件設(shè)施廠工作的研究人員之間的合作研究下，已經(jīng)發(fā)展成為可預(yù)測輪轂?zāi)＞邇?nèi)部溫度演化情況的模型。該熱模型是一個三維立體，為輪轂?zāi)＞叩?0 °片段，現(xiàn)已被發(fā)展成商業(yè)有限元軟件包，即ABAQUS。在鑄造過程中的幾個周期內(nèi)關(guān)于對模具和輪轂內(nèi)溫度演變情況的廣泛測量，已經(jīng)被用來研究關(guān)鍵過程的邊界條件和驗證模式。在大部分的區(qū)域的調(diào)查顯示，模型預(yù)測值與實測值匹配得非常好，最大差額小于20 °C。 采用該模型進行的熱通量分析已經(jīng)證實了一條復(fù)雜的路徑，即熱量在模具和輪轂內(nèi)遵從凝固過程理論。采用該模型對凝固路徑進行的分析表明，在環(huán)/輪輻交界區(qū)存在一個熱點， 這一點在觀察到輪轂截面的宏觀孔隙時被證實了。

關(guān)鍵詞：低壓鑄造（LPDC），輪轂，模具，鋁合金，凝固，孔隙度，傳熱