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节选段落一：
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利用 ProCAST 优化重力铸造的补缩
一、前言
本期 e-tip 将举例说明重力铸造的模拟方法。为了高效的优化铸造工艺设计，推荐按照
下面的介绍一步一步的进行模拟：
1）只进行铸件凝固分析
2）确定冒口位置及大小
3）进行充型分析
4）试浇样件，进行验证
二、凝固收缩分析
首先讨论一下一个简单钢条的凝固（砂铸），如图 1 所示。随着温度的降低，金属由液
态转变为固态。这个过程存在三种不同的收缩：a）液态收缩；b）凝固收缩；c）固态收缩。
由于大多数情况下，固态的密度比液态密度大，所以在凝固点产生收缩。


节选段落二：
最后阶段的固态收
缩会导致与铸件最终形状有关的其它问题，以及铸件上的应力、应变分布。第一阶段，主要
集中精力研究铸件凝固方式和 “是不是需要加冒口进行补缩以及冒口的大小”。现在，铸造
模拟软件 ProCAST 或 PAM-CAST 对铸造工程师是很有用的，能够帮助他们解决这些问题。
根据补缩理论（参考 John Campbell, Butterworth-Heinemann 写的《Castings》），补缩模数（体
积/散热面积）大约是铸件模数的 1.2 倍，才能保证铸件致密。另外，还必须确保：a）冒口
应该和铸件同时或晚于铸件凝固；b）冒口有足够的液体对体收缩进行补缩。


节选段落三：
固态率的推进过程表明，冒口的设置正确，使缺陷
软件 ProCAST 可以完成以下工作：
数关系
4） 研究浇注系统及充型顺序的影响，确保冒口的使用。
五、充型模拟
铸件的充型
移出了铸件。
铸件的充型过程
固相率的推进过程 缩孔
图 7：铸件的充型模拟，确保能够很好的控制受充型顺序影响的热分布，并且不
改变冒口的补缩效率。固态率的推进过程表明，冒口的设置正确，使缺陷移出了铸件。
六、结论
通过以上示例模拟表明，使用铸造模拟
1） 准确预测铸件的凝固过程。
2） 研究冒口的放置位置及优化设计
3） 进一步研究冒口内的金属体积与铸件形状（模数）的函