MAGMAiron
2.6.5解读模拟孔隙率水平Interpretation of Simulated Porosity Levels
铸铁的凝固和体积变化取决于几个因素。在MAGMAiron模块的发展更新中,用于解析疏松级别形成的经验如下:
? 1)通过寻找无法补缩封闭的液体体积,检查大部分的问题区域。
2)首先查看疏松缺陷判据:如果其熔炼过程和合金成分按照常规,模拟的铸件显示有疏松,必须肯定这些区域铸件质量差。
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3 如何使用MAGMAiron
3.1综述
eutectic solidification/freezing共晶凝固
首先,确认热物理数据是否可用;输入合金的精确成分,因为微小的成分变化对疏松的形成和机械性能有很大的影响。通过在数据库中定义铸铁的Mg含量(iron alloy's magnesium content),可以确定球铁的类型。使用铸铁的Mg成分,系统自动确定铸铁的类型(灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁)。The iron type ('Gray', 'Ductile' or 'Compacted') MAGMA数据库: Mg≤0.005%:灰铁Gray
Mg:0.005%-0.030% 蠕墨铸铁(CGI) Mg>0.030% 球墨铸铁(SGI)
Note: For simulation of shrinkage effects by wall and core movement you have to define the core as material group 'core' (2) and the mold as material group 'SANDM'
(3).
注意:模拟芯子、模型变形对收缩的影响,必须定义芯子为材料组'core(2)',把模型定义为'SANDM(3)'。
在模拟中可以考虑砂型的水分,在simulation/ iron casting/ consider water content 设置为yes;然后在数据库中输入砂型中含水的百分比。 GJL stands for gray cast iron GJL代表灰铸铁 GJS for nodular cast iron GJS代表球墨铸铁 GJV for compacted graphite iron GJV代表蠕墨铸铁
3.2Database Magmadata 3.2.1Datasets for Iron Casting
GJL-150 GJL-200 GJL-250 GJL-300 GJL-350 GJS-400 GJS-500 GJS-600 GJS-700 GJV-450
If you use the dataset 'GJV-450' for stress calculations with MAGMAstress, please note that the calculations of the following mechanical properties (database menu 'Edit') are based on new measurements and calculations:
如果在MAGMAstress模块进行应力计算时,使用GJV-450材料,请注意以下的机械性能的计算是根据新测量数据和计算数据得到的:杨氏模量、热膨胀系数、屈服应力。因此这些结果可能与其它类型的铸铁对应的结果不同。
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3.2.2 一般参数
如果需要可以输入浇注温度,或者保留默认值。 特别注意:
其它三个参数:固相温度、液相温度、潜热,对MAGAiron模拟是无关的,因为在模拟过程中这些参数才被确定。当改变这些数值时一定记住这点。
3.2.3 铸铁成分
(As MAGMAiron is a micromodeling tool, detailed information about the iron alloy composition is needed.)
由于MAGMAiron是微观模拟工具,因此需要详细的铸铁成分。点击Edit-Iron Composition,出现Iron Composition窗口,输入熔融金属的合金成分,合金元素的总含量要小于一定分数。Mg含量很重要,决定铸铁类型。(The composition of the alloying elements has to be a dilute solution in iron. )
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3.2.4 Specification of Iron Type / Kind of Graphite
Mg Value range Iron type
0.0 to 0.005 % Gray iron (Gray)灰铁
0.005 to 0.03% Compacted graphite iron (CGI) plus ductile iron (SGI) 蠕墨铸铁和球磨铸铁(compact紧密的,紧实的;蠕墨铸铁又称紧密性铸铁) > 0.03 % Ductile iron (SGI) 球墨铸铁(美国尼伯克公司NIBCO) malleable(可锤的,金属展延性的) iron 可锻铸铁 铸铁类型在\在线项目模拟控制\窗口上方显示。
3.2.5 Sand Composition
在模拟过程中考虑砂型水分,在'simulation' / 'iron casting' / 'consider water content' 设置为 'yes'。软件考虑水分蒸发进入砂型过程,使砂型的冷却作用更真实。不需要修改热物理数据(the thermophysical data),焓用蒸发的热量描述。(The enthalpy is described by the vaporization heat.)
If you do not use this function ( 'consider water content' / 'no'), the cooling effect with water bound sand, e.g. 'GREEN_SAND', is considered via the specific heat content ('Rho*Cp', highest curve value for Cp at 100 °C).
如果不使用该功能,即'consider water content' / 'no',含水分砂型的冷却作用,如湿型砂,用指定的热含量(ρ*Cp,Cp曲线100°C的最高值)进行考虑。
3.2.6 Data for Microstructure Pictures / 'Real Reality Realizer'
两组数据存储在MAGMA数据库中用于在后处理中显示微观组织图片,分别是: 单位面积晶核数—nodule count,文件名'default_nc'和铁素体-珠光体分布,文件名'default_fp'。
'Dataset' / 'Real Reality Realizer'目录下有'default_nc' 和'default_fp'两个数据文件。详细见the postprocessor。数据库中已经定义为'Ductile'的合金材料,在后处理过程中都可
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以显示这些显微组织图片。
如果想生成自己的显微组织图片数据(包),按以下步骤进行: Fig. 3-5 : Defining 'nodule count' values
Fig. 3-6 : Defining ferrite-pearlite distributions
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