TiAl基合金杆形件铸造缺陷与铸造方法的关系

通过对铸造TiAl合金杆形件的尺寸及微观组织研究发现 ,TiAl合金浇注温度在 15 95～ 1685℃范围内 ,熔体凝固收缩率s =(74.2 0 96-0 .0 945 8t + 3 .0 65 75× 10 -5t2 ) ,而且微观疏松严重。研究了 3种铸造工艺对TiAl合金杆形件内部疏松分布的影响 ,结果表明重力铸造时疏松分布在杆形件的中轴线上 ,而离心铸造时 ,疏松量减少 ,但疏松分布位置偏离中轴线 ,这种分布的疏松会导致杆形件在热等静压后发生弯曲而报废。利用石蜡模拟了杆形件离心浇注充型过程 ,结果表明 ,杆形件的任意截面熔体充填时先充填迎流面 ,通过回流充填背流面 ,致使同一截面内熔体凝固进程不是轴对称分布 ,最后凝固区域远离中轴线偏向背流面 ,这种偏离在杆形件的入口处最严重 ,对应杆形件该部位热等静压后的变形量最大。对如何解决杆形件疏松分布不对称性提出了一些建议     

基于ProCast的K4169高温合金铸件离心铸造工艺数值模拟

利用ProCast数值模拟软件对K4169高温合金铸件立式离心铸造过程中金属熔体的充型过程和凝固过程进行了模拟研究,分析了离心转速对离心铸造充型过程的影响。结果表明,在离心铸造中,离心转速的选取要适中,转速越大,铸件的充填效果并不是越好;根据铸件缺陷的分析结果,对铸件采用顶注式浇注,铸件缩孔缩松缺陷都集中于顶部冒口和侧壁的暗包。     

ZTC4钛合金机匣构件离心铸造过程的数值模拟

采用数值模拟方法,研究ZTC4合金机匣离心铸造的充型和凝固过程,分析了离心转速、浇注温度和铸型预热温度对熔体充填过程流动场、凝固过程温度场和应力场的影响,并预测了缺陷的分布.结果表明,随离心转速提高,熔体充型速度无明显变化,但柯氏力作用更加明显,铸型中熔体流股变细;熔体过热度低于30℃时,铸件出现明显的浇不足缺陷;铸型预热温度是影响铸件残余应力的主要因素,而离心转速和熔体过热度的影响次之;铸件最后凝固的较厚部位容易出现缩松、缩孔缺陷,且其位置与X射线检测结果较吻合.     

TiAl基合金连杆件底漏式真空吸铸数值模拟

利用ProCAST数值模拟技术对TiAl合金汽车发动机连杆铸件底漏式真空吸铸过程的充型过程、凝固过程、缩孔缩松缺陷形成进行了模拟。研究了底漏式真空吸铸的几个主要参数,如吸口直径、浇注温度、浇注速度,对连杆铸件充型凝固过程和缩孔、缩松缺陷的影响规律,得到了TiAl合金底漏式真空吸铸的优化工艺参数图。     

立式离心场下钛合金熔体充填及凝固过程研究

研究立式离心场下不同铸造工艺参数对钛合金熔体的充填及凝固缺陷形成的影响。结果显示,立式离心场下得到的钛合金铸件质量优于重力场下的铸件。立式离心场下,合金熔体由于受离心力和科氏力的作用,沿着与旋转方向相对的型壁进行充填,且熔体的截面面积随充填长度的增加而逐渐减小,但是在内浇口处由于速度降低导致截面面积有所回升。此外,铸型的旋转方向,旋转半径及旋转速度直接影响铸件缺陷的形成。旋转方向直接影响合金熔体的充填顺序,进而影响合金熔体的凝固顺序及缺陷位置。实验结果显示,旋转半径及旋转速度的增加有利于减少铸件的缺陷体积。     

铝合金反重力铸造技术

介绍反重力铸造(CGC)技术,分析合金液充填铸型的基本过程,以自行研制的真空吸铸加压凝固铝合金铸件浇注设备为基础,论述真空吸铸加压凝固的特点,并简述了叶轮铸件的制造.     

γ—TiAl增压涡轮熔模铸造过程数值模拟研究

根据熔模型壳离心浇注的铸造工艺特点，建立了γ－TiAl增压涡轮凝固传热过程的数值模型，推导了离心压力下γ－TiAl金属间化合物的凝固收缩和补缩过程数学模型，模拟计算了γ－TiAl增压涡轮铸件的温度场和收缩缺陷，结果表明，模型能可靠计算γ－TiAl增压涡轮铸件凝固过程的温度分布和准确预测铸件的收缩缺陷，数值模拟结果与实验结果吻合良好，数值模拟结果证实了前期工作所提出的进一步减少及消除收缩缺陷的优化工艺措施的合理性。     

离心场对钛合金铸造性能的影响

在立式离心场下和重力场下对石墨型钛合金铸件在铸造过程的充填及凝固情况进行研究.结果表明:在立式离心场下钛合金熔体的铸造性能好,其流动性和充填性得到很大改善;尤其对3 mm壁厚薄壁件,在重力场下由于充填阻力大于充填力,合金熔体无法完全充填铸型,而在离心场下可以实现全部充填,且最小壁厚可达到0.3 mm.此外,离心场下由于离心力和科氏力的共同作用,铸件的缺陷明显减少,且随铸型转速的增加而不断减小.     

TiAl基合金排气阀立式离心铸造充型及凝固过程数值模拟

以N-S方程、连续性方程及Fourier导热方程为基础，结合离心力、重力及Coriolis力，在实验的基础上建立了立式离心铸造充型过程及凝固过程数学模型．并且依据此模型对TiAl基合金排气阀立式离心铸造过程温度场、流场及压力场进行了数值模拟．数值模拟结果表明，离心铸造的充型过程存在正向和反向两个充填过程，在入口处易出现卷气缺陷．凝固过程也存在正向和反向两个凝固顺序，在靠近先充填一侧易于形成偏轴线缩松缺陷．     

低熔点合金饰品离心铸造中硅橡胶型的制作工艺

低熔点合金饰品主要采用耐热硅橡胶型离心铸造工艺生产,该工艺是采用耐热硅橡胶作为铸型材料,液态金属浇入旋转的铸型里,在离心力作用下充型并凝固成铸件的过程,其中,硅橡胶型的制作工艺对饰品铸件的质量起重要的作用.介绍了低熔点合金饰品离心铸造中硅橡胶型的基本制作过程,对硅橡胶材料、原版及浇注系统的布置、橡胶型的割模工艺等进行了分析探讨,并提出了一些原则和要求.