摘要

为了预测凝固过程中的热裂敏感性(HTS)并提高铝合金铸件的质量,采用直接有限元(FE)方法建立AA6111的本构方程。通过有限元模型和热撕裂准则的耦合,建立用于工业AA6111合金半连续铸造的热撕裂模型。将此模型应用于实际制造过程,表征铸造速度、底部冷却、二次冷却以及几何形状变化对HTS的影响。结果表明,铸坯的HTS随着速度和铸坯半径的增大而增加,而随着底部界面传热系数或二次水冷却速率的增大而降低。该模型展示出在模拟热裂引发时结合最大孔隙率的能力,这将对优化铸造条件和化学成分以达到HTS最小化从而控制铸造质量产生重大影响。