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离心铸造义齿冠的缺陷预测与微观组织研究

专 业: 材料学
关键词: 射频识别 标签天线 印刷品质 神经网络模型 导电油墨 丝网印刷
分类号: TF3  TD4
形 态: 共 59 页 约 38,645 个字 约 1.849 M内容
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内容摘要


义齿冠壁薄、结构复杂,在铸造过程中易出现缩孔、缩松、卷气、浇不足为主的缺陷。

传统工艺采用“试错法”修改设计,但是成本过高。

数值模拟的发展,为预测铸件上的缺陷提供了有利的工具,既可以保证铸件的质量,又能够降低义齿制造的生产成本。

本研究通过建立义齿冠及浇注系统的三维模型,采用ProCAST软件模拟铸件的充型及凝固过程,并预测铸件上可能产生的缩孔等缺陷,分析工艺参数(浇注速度、浇注温度、铸型温度及铸型旋度)、浇注系统设计对缺陷位置、体积等特征的影响,并模拟分析义齿冠的微观组织。

同时通过模具设计制造压型、离心浇注出镍铬合金义齿冠,观察表面和剖面缺陷,进行金相分析,并与模拟结果进行对比。

研究结果表明,ProCAST软件缺陷模拟的结果与实际铸造结果吻合。

工艺参数的设置对义齿冠上缺陷的位置、体积等有着重要的影响:

在一个合适的范围内,随着浇注速度的加快,浇注温度的升高,铸型转速的增加,铸型温度的升高,缩松、缩孔越来越少。

而浇注系统的设计对义齿冠上的缺陷也有着非常重要的影响,本次采用的浇注系统形状、尺寸合理,顺序凝固效果较好。

微观组织的模拟结果表明:

处理镍铬合金义齿冠凝固过程采用的连续形核模型、KGT枝晶生长模型和CA模型是合理的。

从与铸型相邻的一侧与到与铸型相邻的中心位置义齿冠组织的变化规律为:

晶粒尺寸先减小,后增大。

关键词:

镍铬合金,义齿冠,离心铸造,铸造缺陷,数值模拟,微观组织

全文目录


摘要
1 绪论
1.1 选题意义
1.2 常见的义齿冠材料
1.3 义齿冠的铸造工艺
1.3.1 铸造方法
1.3.2 浇注系统设计
1.4 铸造常见的缺陷分析
1.4.1 浇不足
1.4.2 金属瘤
1.4.3 缩孔
1.4.4 变形
1.4.5 砂眼
1.4.6 裂缝
1.5 义齿冠离心铸造的数值模拟
1.5.1 数值模拟的现状
1.5.2 微观组织模拟
1.6 主要研究内容
2 实验材料和方法
2.1 义齿冠铸造实验研究
2.1.1 义齿冠铸造成形
2.1.2 铸件缺陷的检测
2.1.3 铸件剖面金相组织观察
2.1.4 ICP成分分析实验
2.2 数值模拟实验材料与方法
2.2.1 系统组成
2.2.2 CAD模型的绘制
2.2.3 网格的剖分
2.2.4 热物性能确定
2.2.5 工艺参数对铸造缺陷的影响
2.2.6 微观组织模拟
3 义齿冠铸造成形实验分析
3.1 铸造缺陷研究
3.1.1 义齿冠表面缺陷分析
3.1.2 义齿冠内部缺陷研究
3.2 义齿冠剖面金相分析
3.3 义齿冠实得率的分析
3.4 本章小结
4 镍铬合金义齿冠离心铸造的数值模拟
4.1 温度场模拟结果
4.2 充型凝固过程模拟结果
4.3 铸件缺陷的模拟结果及分析
4.4 模拟结果与实际实验对比分析
4.5 工艺参数对义齿冠上缩松缩孔缺陷的影响
4.5.1 浇注温度对义齿冠上缩松缩孔缺陷的影响
4.5.2 浇注速度对义齿冠上缩松缩孔缺陷的影响
4.5.3 铸型温度对义齿冠上缩松缩孔缺陷的影响
4.6 浇注系统对义齿冠上缩松缩孔缺陷的影响
4.6.1 浇口杯设计对义齿冠上缩松缩孔缺陷的影响
4.6.2 铸道设计对义齿冠上缩松缩孔缺陷的影响
4.6.3 内浇道的设计
4.7 本章小结
5 镍铬合金义齿冠的微观组织模拟
5.1 模拟结果
5.2 微观组织分布规律
5.3 微观组织对比分析
5.4 本章小结
6 结论
参考文献

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中图分类: > TF3 > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金机械、冶金生产自动化
其他分类: > TD4 > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山机械

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