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《热加工工艺》2021年5月第50卷第9期

參铸連技术參

ZG20M横梁的铸造工艺设计及其数值模拟

郭室，刘艺

(陕西理工大学材料科学与工程学院，陕西汉中723001)

摘要：对ZG20Mn横梁结构进行了分析，根据其结构特点设计了铸件的浇注系统、冒口、冷铁等，并利用Pro/E软

件进行三维建模。应用ProCAST软件对铸造成形过程中的凝固缺陷进行了分析。结果表明，采用中间注入开放式浇注

系统并选择导轨放置在上的浇注方案，有利于实现横梁铸件的顺序凝固。适当增大冷铁的尺寸可消除筋和横梁侧面交

界部位的缩孔缩松缺陷。

关键词：ZG20Mn钢；横梁；数值模拟；导轨

DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.

中图分类号：TG269文献标识码：A文章编号：丨001-3814(2021)9-0069-05

CastingProcessDesignandNumericalSimulationofZG20MnBeam

GUOYing,LIUYi

(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723001,China)

AbstractThestructureofZ：G20Mnbeamwasanalyzed.Accordingtoitsstructuralcharacteristics,thecastinggating

system,riser,coldironandsoonweredesigned,andthePro/Esoftwarewasusedfor3Dmodeling.ProCASTsoftwarewas

usedtoanalyzethesolidificationdefectsinthecastingformingprocess.Theresultsshowthatusingtheopenpouringsystem

withintermediateinjectionandselectingthepouringschemeoftheguiderailplacedontheupperpartisbeneficialtorealize

thesequentialsolidificationofthecrossbeamcastings.Properlyincreasingthesizeofthecoldiron,theshrinkagecavities

andshrinkageporositydefectsatthejunctionoftheribandthesideofthebeamcanbeeliminated.

Keywords：ZG20Mnsteel;beam;numericalsimulation;guiderail

ZG20M横梁的轮廓尺寸为1370mmx2790较大的弯曲载荷，