【原】【C家精讲122期】铸造铝合金性能不均匀分布的预测方法

【C家精讲122期】铸造铝合金性能不均匀分布的预测方法

铸造铝合金性能不均匀分布的预测方法

工业需求：原材料性能不等于产品性能

原材料性能不等于产品性能，特别是在压铸件中，压铸件的力学性能会受到微观组织和铸造缺陷的综合影响，而导致性能的不均匀分布。现代的铸造工艺分析CAE软件，均无法做到定量分析铸件的力学性能，包括各位置的抗拉、延伸、屈服。如果采用性能下限进行设计，容易过度设计，造成材料浪费，结构复杂。相反，如果采用性能上限，会产生设计不足，后续需要修改产品、模具设计都会造成时间和成本的极大消耗。

铸件力学性能不均匀分布预测方法的技术路线：

如果只用模拟软件来预测，显然难以反映出不同材料，不同工艺下的压铸件的力学性能分布。针对铸铝性能受到铸造缺陷、微观组织的综合影响，有必要结合测试和仿真构建性能预测模型。这里我们分成四个层次，首先是测试，在这个阶段，我们做大量的实验，不管是用标准件，还是从实际的铸件上面去取样，我们去做拉伸、做微观组织分析、做微观的量化，只是定性看是没有意思，一定要量化。然后就会得到一个材料的数据库，但这个数据库里面，缺少了工艺的信息，我们结合像C3P这样预测精度很高的软件，铸造仿真得到的缺陷和温度上的信息放到数据库里面，然后结合刚才做实验获取的微观组织，我们就有一个完整的数据库，再用机器学习的算法，就可以得到材料性能预测模型。最后，经过标定和拟合的模型，可以在某一种材料下，获得非常高的预测精度，并应用到例如C3P Cast-Designer的铸件性能预测工具中。

关于长三角先进材料研究院：

研究院在2018年成立的江苏先进材料技术创新中心基础上，于2019年12月28日在苏州揭牌成立。研究院由江苏省、中国科学院、宝武集团和钢研集团共同发起建立，重点吸纳长三角区域的材料领域优势研发机构和行业龙头企业参与共建。

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