Solidworks simulation铸铁分析

2013-07-28 by:广州有限元培训实践中心来源:仿真在线

一、灰铸铁的成分分析

灰铸铁的石墨化碳在铸铁中以两种状态存在:一种呈化合态,称为渗碳体;另一种呈游离态,称为石墨。灰铸铁中的石墨一般认为通过以下两种方式形成。

一是由渗碳体分解而形成石墨。这是因为处于高温下的渗碳体不大稳定,在缓慢冷却时能分解出石墨。

二是从液体或奥氏体中直接析出石墨。铸铁中的碳以石墨状态析出的过程称为石墨化。控制石墨化对铸铁的组织和机械性能有很大的影响。影响石墨化有两大因素:化学成分和冷却速度。

二、灰铸铁的硬度和强度分析

第一,灰铸铁的硬度和抗拉强度之间存在一定的对应关系,其经验关系式为:

当σb≥196MPa时,HB=RH(100+0.438σb) (1)

当σb<196MPa时,HB=RH(44+0.724σb) (2)

式中,相对硬度(RH)主要由原材料、熔化工艺、热处理工艺以及铸件的冷却速度决定。

第二,灰铸铁的相对硬度值(RH)的变化范围在0.80~1.20之间。

第三,测定RH值,可用单铸试棒(或铸件上)测定抗拉强度和硬度,由式(1)和式(2)计算灰铸铁的RH值。

第四,根据在铸件上实测得到的HB值,可由式(1)和式(2)计算出该抗拉强度值。

三、灰铸铁的应力、应变分析

左端平面固定,在上平面施加100N的向下的力,铸铁尺寸规格150mm×30mm×20mm,可以看出,越靠近左端的红色越深,说明危险度越大,容易折断和受损。在加工过程中,类似于此例的铸铁,应该注意,防止在零件加工过程中损坏。

四、灰铸铁的位移分析

左端平面固定,在上平面施加100N的向下的力,最右端的位移最大,变形最大,在装配中应该注意,类似于铸铁的一些零部件的装配中,应该保持一定的间隙,避免变形发生的干涉,影响装配体的功能。

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