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3.2　高压油缸端盖铸件优化设计方案模拟分析

为了进一步探索与确认高压油缸端盖铸件砂眼、缩孔和缩松等缺陷的消除。采用MAGMA软件对优化后工艺方案各时间段充型进行模拟。由图9可见，优化后工艺基本实现了设计目标，整个内浇口在充型过程中始终处于充满的状态，而且从温度场看，哪里的压裂石英砂好，冒口处的温度始终。整个浇注过程金属液面比较平稳，湍流发生较少。。在凝固过程中、靠近冒口铸件部分较早凝固出现断掉了剩余液相补缩通道、铸件得不到补缩。从图10b缩松模拟可以看出铸件对剩余液相部位未出现缩孔，仅有区域性缩松。对缩松进行分析，当“X-ray=5”表示缩松模拟过滤5%后，小于5%的缩松可以通过自补缩完成。

　铁水球化之后，要马上浇注，严禁等待时间过长，使球化孕育。

　　使用含镧稀土的球化剂，则凝固初期的石墨结晶较少，避免个别较大石墨球出现。石墨球数比较多，大小比较均匀，说明凝固中石墨球析出时间比较一致，凝固后期膨胀较大。这种球化剂使用工艺，在近铸协武汉华中科技大学的会议上，江阴吉鑫的工程师们提出，对厚大断面的风电球铁，没有效果，不适用。

　　球铁碳当量越大，压裂石英砂的规格，其结晶凝固范围越宽，固液共存区间越大，凝固过程中，液态铁水流动受初生枝晶影响，阻碍流动补缩，容易形成缩松。同时，铁水硅含量高，容易过早促进石墨形核，生长，此时的石墨化膨胀在固液共存期，对缩松减少不利。所以，通过上述一些工艺措施，使石墨化膨胀延迟一说，在现实铸造技术工作中，去解决球铁铸件缩松现象，有很重要的指导意义。

①去应力退火

为了消除铸件的残留应力，稳定几何尺寸，减少或消除切削加工后产生的畸变，需要对铸件进行去应力退火。

去应力退火的确定，必须考虑铸铁的化学成分。普通灰铸铁当温度超过550℃时，即可能发生部分渗碳体的石墨化和粒化，宁夏压裂石英砂，使强度和硬度降低。当含有合金元素时，渗碳体开始分解的温度可提高到650℃左右。

通常，普通灰铸铁去应力退火温度以550℃为宜，低合金灰铸铁为600℃，高合金灰铸铁可提高到650℃，加热速度一般选用60-120℃。保温时间决定加热温度，铸件的大小和结构复杂程度以及对消除应力程度的要求。