钱怡君，于 浩，程兆虎

(合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥 230009)

数值模拟在消除球墨铸铁差速器壳缩孔中的应用

钱怡君，于 浩，程兆虎

(合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥 230009)

首先对汽车差速器壳进行合理的铸造工艺方案设计，然后利用华铸CAE软件对球墨铸铁差速器壳的充型及凝固过程进行数值模拟。基于模拟结果，预测和分析在此工艺方案下铸件产生缩孔的倾向和形成原因，进而提出冒口补缩系统的优化方案，成功消除了差速器壳铸造过程中产生的缩孔缺陷。结果表明：利用CAE计算机模拟技术有助于为工艺方案的评估与优化提供可靠的借鉴，缩短了产品试制周期，降低废品率，保证了铸件质量。

差速器壳；铸造工艺；CAE；球墨铸铁；数值模拟；缩孔

铸造数值模拟技术是采用计算机及相关CAE模拟软件对铸件形成过程的各个方面进行数值模拟，其中主要是对铸件的充型及凝固过程进行模拟，即对充型及凝固过程中的流场、速度场以及温度场进行耦合计算，对计算得到的数据进行分析，以预测铸造过程中产生的缺陷及其形成原因，从而对铸造工艺进行改进，最终消除缺陷，获得高质量铸件[1]。

本文首先根据所设计的铸造工艺方案，采用Pro/Engineer Wildfire4.0三维造型软件对球墨铸铁差速器壳铸件、铸型及其浇注系统和补缩系统分别进行三维实体造型，然后将它们转换成STL文件格式导入华铸CAE模拟软件中进行流动及凝固过程数值计算。……