钛铝低压涡轮叶片熔模铸造精确成形及冶金缺陷分析

• 作者: 南海 张美娟 朱郎平 李建崇 魏战雷 黄东
• 来源期刊: 精密成形工程
• 学科: 工学
• 关键词: 熔模精密铸造 TiAl金属间化合物 低压涡轮叶片 重力浇注 冶金缺陷
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 铸件成形工艺
• 页码范围: 87-92
• 页数: 6页
• 分类号: TG146.2
• 字数: 3418字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-6457.2018.03.016

摘要

目的 研究不同浇冒口设置对TiAl低压涡轮叶片的成形的影响及叶片冶金缺陷形成的原因.方法 采用熔模精铸方法,通过设计顶注式重力铸造浇注系统,采用冷坩埚感应熔炼炉进行TiAl叶片浇注实验,采用目视和X射线检验方法分析叶片铸件表面及内部缺陷,并结合金属凝固理论分析缺陷形成原因.结果 合理的浇口和排气孔设置有效避免了因熔体流动性差造成的叶片充型不完整,以及凝固收缩导致的应力开裂等问题,浇注出成形完整的铸造叶片;叶冠与叶身端部转角部位充型凝固过程中形成热节,容易出现贯穿性疏松缺陷;树脂基熔模焙烧后残留的碳黑在熔体充型凝固过程中,与面层中的ZrO2反应生产CO,导致叶身出现聚集性皮下气孔;由于凝固收缩引起叶身与铸型分离,降低横向散热能力,导致叶盆部位出现表面疏松.结论 通过浇注合理的浇注系统设置可实现TiAl叶片完整充型,疏松缺陷控制为进一步提高叶片质量的关键.