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真空差压铸造工艺是一种先进的反重力精密成形方法,实现了在真空下可控充型并在高压下凝固结晶,在铸造大型复杂薄壁有色合金精密铸件具有较大的优势。在真空差压充型过程中,充型过程金属液的流动形态对薄壁铸件的成形质量具有较大的影响,掌握并控制真空差压铸造的充型过程是获得优质铸件的关键之一。但是真空差压铸造充型过程,特别是充型流动形态难以监测,采用数值模拟方法可以较好的实现对充型形态的预测。因此,对铝合金真空差压充型形态进行数值模拟具有一定的理论和现实意义。本文基于Fluent平台,采用Scheme语言和UDF实现了基于Fluent真空差压充型模块,并对真空差压铸造充型形态进行数值模拟,获得真空度和加压速率对真空差压铸造充型形态的影响规律。模拟结果表明:真空度对铝合金铸件充型形态的影响较大,随着真空压力降低,液态铝合金充型能力强、充型形态平稳;随着真空压力增大,铸件容易出现卷气、裹气、浇不足等缺陷。真空度对铝合金薄壁铸件充型形态的影响随壁厚减小而增大,当壁厚小于5mm时,真空度对真空差压充型形态会产生十分显著的影响。加压速率对真空差压铸造铝合金铸件充型形态的影响也较大,随着加压速率的增大,真空差压液态铝合金充型形态会从正向充填逐渐转向反向充填,充型形态也由平稳充型逐渐转向紊流。并建立了真空度对充型流动形态的影响规律的数学模型:同时,采用真空差压铸造工艺进行了某复杂薄壁铝合金壳体铸件的试制,结果表明:在真空度80Kpa和60PKa充型时,铸件出现了气孔、浇不足等缺陷;真空度20Kpa,铸件充型完整,卷气和裹气等缺陷明显减少,满足复杂薄壁铸件质量要求。真空差压铸造铝合金充型过程的模拟预测与实际充型结果相吻合,表明充型过程的数值模拟可为真空差压铸造复杂薄壁铝合金铸件的实际生产及成形工艺优化提供参考及依据。