透平压缩机用蜗壳的铸造工艺设计

发布时间：2022-02-14 15:02

　　介绍了透平压缩机用蜗壳的技术要求和生产工艺。蜗壳铸件结构复杂,对流道面及压力要求高。铸件采用手工树脂砂成形工艺,选择开口面向下的浇注方向,设计底注式先封闭后开放的浇注系统,其中内浇道均匀分布、多点进流,从铸件较为厚大位置进流;冒口设置在铸件外侧,采用发热冒口补缩、冷铁分区的补缩形式;砂芯采用专用高强度芯铁和多点吊运结合的形式,保证砂芯强度。试制结果显示,铸件外观、金相组织、NDT检测全部符合技术要求。 

【文章来源】：铸造设备与工艺. 2020,(03)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

透平压缩机机组图

本次研究产品单重4 260 kg，主体壁厚40 mm～70 mm，轮廓尺寸3 100 mm×1 900 mm×600 mm；尺寸精度ISO8062-3 DCTG12，铸件材质为EN-GJS-400-18-LT，铸件100%PT检测，铸态条件下的气体通道为3级，其他区域为4级。100%UT检测要求，铸态条件下关键区域1级，非关键区域III级；外观检测标准为EN 1370 3S1.2 产品工艺设计

蜗壳内腔流道面，对铸件表面要求高，通过对浇注系统的有效设计，可以大幅改善表面夹渣和冲砂等问题。综合各类型浇注系统的特点，采取底注式先封闭后开放的浇注系统，截面比为1:2∶0.8∶2.5，在直浇道底部增加缓冲窝，以缓解铁水对缓冲窝的冲击力，降低紊流；将横浇道设置在分型面上，方便模型制作，横浇道下部设计过滤网座，位于分型面下部，阻挡高速铁水携带熔渣进入型腔，提高铁水的纯净度；横浇道位于铸件中上部分型面处，在铁水充型过程中能够使横浇道快速充满，第一股冷铁水不进入型腔，进一步净化了进入内浇道的金属液，降低了铸件夹渣的风险，其具体结构如图3所示。内浇道均匀分布、多点进流，从铸件较为厚大位置进流，从而实现温度场均匀和平稳快速充型；浇注系统设置有8片碳化硅泡沫和直孔组合式过滤网，对铁水起到很好的过滤加整流效果。利用铸造CAE辅助技术进行工艺验证，如图4所示，充型平稳，型腔内实现逐层充满，充型完成后温度场分布合理，判定浇注系统合格，可以使用。

【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析透平压缩机在天然气管道中的应用[J]. 周代军,舒浩纹,高仕玉,贾彦杰.  中国设备工程. 2019(21)
[2]大型球墨铸铁蜗壳件砂型铸造模拟分析与工艺优化[J]. 陈映东,丁旭,沈刚,冯爽诚.  铸造技术. 2018(10)
[3]大型蜗壳铸件工艺方法的研究[J]. 缑鹏森,于苏杭.  金属加工(热加工). 2017(19)



本文编号：3624775