镍基高温合金叶轮熔模铸造过程的数值模拟

发布时间：2020-10-29 11:11

　　 采用有限元分析软件Pro CAST模拟了IN792合金在叶轮熔模铸造工艺中的充型凝固过程,分析了在充型凝固过程中缺陷形成的原因,分别探究了不同的浇铸速度、浇铸温度和型壳温度对凝固过程所产生缺陷的影响,通过正交试验的方法得到了最佳的工艺并对其充型凝固过程进行了分析。模拟结果表明:叶轮中存在缺陷,且缺陷主要集中在叶片薄壁处;叶片薄壁处缩松的数量随着浇铸速度的增加而增加,即减小浇铸速度可以得到质量较好的铸件;随着浇铸温度的提高,缩松逐渐减少,但是叶片上的缩松减少到一定程度后趋于平稳,说明浇铸温度对于缩松来说在一定范围内所产生的影响较小;型壳温度对铸件的缩松有很大的影响,随着型壳温度的增大,叶片上的缩松随之增加;最终得到了一套最佳的工艺方案:浇铸温度1420℃,浇铸速度0.8 m·s-1,型壳预热温度350℃;采用该工艺后,铸件中疏松数量明显减少,单个疏松尺寸明显缩小。
【文章目录】：
1 建模及有限元网格的划分
    1. 1 叶轮模型的建立
    1. 2 有限元网格的划分
2 铸件材料及型壳材料
3 工艺参数对铸造缺陷的影响
    3. 1 浇铸系统上存在的缺陷
    3. 2 浇铸速度对缺陷的影响
    3. 3 浇铸温度对缺陷的影响
    3. 4 型壳温度对缺陷的影响
4 正交试验
5 最优方案的充型凝固过程分析
6 实验验证
7 结论

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本文编号：2860820