钛合金叶轮精铸成型数值模拟及实验验证

• 作者: 刘文杰 宗学文 熊聪
• 来源期刊: 航空材料学报
• 关键词: 钛合金 数值模拟 浇注系统 微观组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 103-112
• 页数: 10页
• 分类号: TG294|TG21
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000074

摘要

针对铸造钛合金叶轮叶片内部缺陷多和成型质量差的问题,通过设计两种浇注系统,运用有限元方法对浇注系统进行数值模拟,研究浇注系统设计优化对精铸的充型和凝固过程中流场、温度场及缩孔缩松的影响,在最优设计基础上进行熔模精铸实验,同时对其铸件的微观组织和力学性能进行检测与分析.结果表明:在型壳预热温度400℃、浇注温度1730℃,浇注时间8 s条件下,模拟结果得到底注式浇注系统充型、凝固质量好,铸件内部无缺陷;顶注式结构充型流场紊乱,存在卷气现象,同时铸件内部缺陷较多,故底注式多冒口结构浇注系统优于顶注式结构;对底注式系统进行了实验验证,铸件显微组织致密,拉伸屈服强度、断面收缩率和硬度分别为785.5 MPa、25.5％ 和301.67 HBW,力学性能较好,表面精度较高,符合高品质钛合金铸件的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宗学文	西安科技大学机械工程学院	23	29	4.0	4.0
2	刘文杰	西安科技大学机械工程学院	3	1	1.0	1.0
3	熊聪	西安科技大学机械工程学院	7	3	1.0	1.0