吴晓明，彭 超，王 玉，郭 蓓

(西安航天发动机有限公司，陕西 西安 710100)

0 引言

ZL104属于典型的亚共晶铝硅合金，其气密性、流动性和抗裂性能优良，强度高，耐腐蚀好，铸造性能和切削加工性能良好，广泛用于承受大负荷的航天、航空发动机传动机匣、泵壳体零件，是目前应用最为广泛铝合金。然而，铝硅合金结晶温度区间很宽，呈糊状凝固方式。该合金在凝固时，液相析出α相，该相极易长成发达树枝晶，这些小晶体连成骨架，形成无数封闭的小熔池，熔池中的液相在凝固过程因骨架阻碍得不到外部液体补缩而形成疏松。其次，骨架会阻碍液相熔池液相收缩，产生拉应力，导致液相破裂产生疏松。某型号燃料泵低压壳体材料为ZL104，因合金铸造特性及原有工艺裕度不高，在大批量生产过程中，部分产品在机加工过程中发现肉眼可见疏松缺陷，导致产品报废，直接影响发动机的装配进度。

铸造数字化仿真模拟技术通过将数值计算技术、图形可视化技术等数值仿真模拟技术与传统铸造专业凝固理论、流体力学等学科集成，通过对铸造过程的流场、温度场、应力场、微观组织等进行仿真计算，预测判定缺陷产生位置，是应用最为广泛的铸造缺陷预判技术，广泛用于航空、航天、汽车等行业铸造过程缺陷机理分析、工艺设计及改进。随着计算机技术迅速发展，极大推进了铸造仿真模拟的发展速度，陆续从宏观模拟走向微观模拟，并开发出一系列的模拟软件，如:ProCAST、MAGMA、华铸CAE等。……