论球墨铸铁主要问题缩孔缩松缺陷

由于球墨铸铁糊状凝固的特徵决定所生产的铸铁由於补缩不良经常产生缩孔、缩松等缺陷。

为了能在铸件生产以前预测这些缺陷情况，早在印年代众多地区就开展了铸造过程数值类比。铸造过程数值类比是使用数值类比技术，在计算机虚拟的环境下类比实际铸件形成过程，包括金属液体的充型过程、冷却凝固过程、应力形成过程、判断成型过程中主要原素的影响程度，预测组织、性能和可能出现的缺陷，为优化工艺减少废品提供依据。

1962年丹麦的Forsund个采用电子计算机类比铸件的凝固过程，此后、英国、德国、日本、法兰西等相继开展了这方面的。我国于70年代末开始，大连理工大学、沈阳铸造所首先 在我国开展了这一技术的，并分别于1980年发表了报告（郭可韧等，大型铸件凝固过程的数字类比，大连工学院学报，1980（2）1─16；沈阳铸造所，铸件凝固热场电子计算机类比，铸造，1980（1）14─22，此后在我国高等院校投入大量人力开展了这项。

计算机数值类比由前处理、中间计算和后处理三部分组成，包括几何模型的建立，格点划分，求解条件（初始条件和边界条件）的确定，数值计算，计算结果的处理及图形显示。其所用的数值类比的基本方法主要是有限差分法，有限元法和边界元法。

（1）凝固过程数值类比，主要进行铸造过程的传热分析。包括数值计算方法的选择，潜热处理、缩孔缩捡预测判别，铸件、铸型界面传热问题处理。

（2）流动场数值类比，涉及动量、能量与质量传递，其难度较大。使用的数值求解技术有MAC法、SAMC法，SOLA─AOF法以及SOLA一─MAC法。

（3）铸造应力类比，此项开展较晚，主要进行弹塑性状态应力分祈，目前有Heyn模型，弹塑性模型，Perzyna模型，统一内变量模型等。

（4）组织类比，尚处起步阶段。分巨视、中观和微视类比。能计算形核数，分析初晶类型，枝晶生长速度，类比组织转变，预测机械性能。目前有确定性模型，Monte、Cellular、Automaton等统计法模型、相场模型等。

计算机及其应用是速度适宜发展的技术行业，铸造作为重要的工业行业之一，理应加强投入。计算机在铸造及生产行业的应用，改变过去那种"睁眼型式，闭眼浇注"的状态，计算机的应用也必将会推进球墨铸铁的应用和发展。