JG4246A合金大型薄壁调节片浇注工艺

发布时间：2022-12-23 19:56

　　论文针对航空发动机收扩喷口调节片铸件在初期研制生产过程中遇到的铸件浇不足、缩松等问题展开研究,对浇注系统重新设计,采用计算机数值模拟对充型和凝固过程以及缩松缺陷数字化仿真,根据优化浇注工艺铸造成形调节片,分析了调节片内部质量和力学性能。浇注系统分析表明,调节片原浇注系统内浇口设计尺寸小,导致拱桥处内浇口尺寸当量热节圆直径过小,调节片铸件浇不足;采用当量热节法重新设计内浇口尺寸为25mm×35mm,并根据缺陷产生位置重新设计内浇口位置。基于重新设计的浇注系统,对浇注温度、充型速度、型壳预热温度对调节片充型和凝固过程数值模拟表明,所研究的参数范围均可以实现调节片型腔的充满,不会出现浇不足现象;高的浇注温度、型壳预热温度和充型速度条件下,任意参数的降低对凝固过程和凝固初始结晶时间的影响不是很显著;降低充型速度,型壳预热温度降低比浇注温度降低对影响凝固过程影响更显著。数值模拟缩松预测结果表明,高的充型速度和型壳预热温度条件下,降低浇注温度,调节片拱梁内产生缩松的几率变化不明显,调节片薄壁部位产生缩松缺陷可能性的区域增加;降低型壳预热温度,调节片拱梁内产生缩松的几率变化不明显,但调节片薄壁部位产... 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 高温合金发展阶段
    1.3 高温合金定向凝固技术的发展
        1.3.1 定向凝固技术
        1.3.2 定向凝固技术的工艺方法
    1.4 JG4246A高温合金概述
    1.5 本文主要研究内容
第2章 实验材料和实验方法
    2.1 实验用JG4246A合金材料
        2.1.1 铸件材料JG4246A合金成分
        2.1.2 JG4246A合金的力学性能
    2.2 蜡模与型壳用材料
    2.3 铸件力学性能检测
第3章 熔模铸造调节片浇不足工艺分析与优化
    3.1 引言
    3.2 调节片铸件结构特点与铸造缺陷产生原因分析
        3.2.1 铸件结构特点
        3.2.2 铸件缺陷原因分析
        3.2.3 浇注工艺参数对缺陷影响
    3.3 浇注系统改进设计
        3.3.1 原浇注系统内浇口尺寸的验算
        3.3.2 内浇口尺寸设计
    3.4 浇注工艺参数选择与数值模拟前处理
        3.4.1 浇注工艺参数的确定
        3.4.2 前处理过程
    3.5 浇注工艺参数对调节片充型与凝固过程的影响
        3.5.1 浇注温度对调节片充型过程和温度变化的影响
        3.5.2 浇注工艺参数对调节片凝固过程的影响
    3.6 本章小结
第4章 调节片缩松预测与浇注实验
    4.1 引言
    4.2 浇注温度对调节片缩松的影响
        4.2.1 浇注速度30mm/s时不同浇注温度的影响
        4.2.2 浇注速度25mm/s时不同浇注温度的影响
        4.2.3 浇注工艺优化
    4.3 调节片型壳制备
        4.3.1 调节片模具设计
        4.3.2 调节片型芯及蜡模的制备
        4.3.3 调节片的制壳工艺
    4.4 调节片浇注试验研究
        4.4.1 调节片浇注工艺方案设计
        4.4.2 调节片工程化应用
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3725334