赵瑞斌
钛工业进展
大型复杂薄壁钛合金精密铸造技术是当今世界军用与民用航空领域的尖端技术。介绍了熔模精密铸造技术的工艺流程、技术特点以及国内外研究现状。结合国际最流行的计算机数值模拟以及3D打印等新型技术，指出我国该项技术的研究趋势与发展方向是：①加强熔模铸造工艺的理论研究；②深化钛合金设计研究，探索性能更高的适合于大型复杂薄壁件铸造成形的钛合金；③深入研究纯净化技术，以及夹杂和铸造缺陷与性能之间的定量关系；④建立型壳模型库；⑤研发机器自动涂浸浆料与撒砂工艺；⑥加强全过程的质量管理与控制；⑦高度关注3D打印技术在钛合金制造领域的发展及其在钛合金熔模铸造领域的应用。
关键词:
钛合金
,
大型薄壁件
,
精铸技术
,
熔模铸造
张伟开
,
何德坪
,
汤小东
,
刘兵
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.06.009
采用孔径可以调节的开孔聚氨酯海绵作为模板,将熔模铸造法与渗流铸造法相结合,制备了具有三维网状骨架的高孔隙率(ε=92%～98%)海绵铝;分析了海绵铝骨架所遵循的拓扑规律,并描述了其孔结构.结果表明,对聚氨酯海绵骨架进行加粗处理,可以在ε=92%～98%范围内调节海绵铝的孔隙率,并提高其压缩屈服强度.海绵铝独立孔穴的面数f、棱数e和顶点数v遵循Euler定律f-e+v=2;孔穴的平均棱数n与平均面数f符合关系n=6(1-2/f).
关键词:
海绵铝
,
高孔隙率
,
熔模铸造
,
渗流铸造
黄正华
,
郭学锋
,
陈倬麟
,
张功
,
张忠明
稀有金属材料与工程
针对钛齿表面的氧化渗透问题,配制新型涂料,用熔模铸造法原位制取钛片试样模拟钛齿生产过程.利用能谱(EDX)和X射线衍射(XRD)分析钛片的化学组成和物相,普通金相显微镜观察显微组织.结果表明,配制的新型涂料能将钛片表面氧化渗透层的厚度降至50 μm左右,钛片的渗入元素为钨和钇.显微硬度分析表明,钨的渗入恶化了钛片的机械性能和使用性能,在蜡模表面均匀涂敷涂料可消除钇的渗入.钛片表面的氧化渗透是由铸造过程中熔钛与涂料在界面处发生冶金反应的结果.
关键词:
熔模铸造
,
钛齿
,
氧化渗透
,
涂料
梁作俭
,
许庆彦
,
李俊涛
,
李世琼
,
张继
,
柳百成
,
仲增墉
稀有金属材料与工程
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.
关键词:
γ-TTil
,
数值模拟
,
熔模铸造
,
收缩缺陷
,
增压涡轮
张洁
,
张东启
,
武鹏伟
,
王刚
,
李峰
,
戴朋龙
稀有金属材料与工程
研究了TiB2/A356铝基复合材料的某航空零件熔模精密铸造性能.根据该复合材料的各热物性参数和TiB2体积分数的关系,结合Pro CAST软件对其数据库进行二次开发,建立了体积分数为10％的TiB2/Al铝基复合材料的热物性参数随温度变化的关系.对某航空薄壁零件进行熔模铸造模拟,模拟结果显示:通过提高A356浇注温度、浇注速度和在浇口与冒孔周围添加保温材料措施,使零件表面的缩孔、缩松缺陷得到解决.
关键词:
有限元模拟
,
熔模铸造
,
缩松缺陷
,
铝基复合材料
周君华
,
孙长波
,
尚伟
,
李波
材料科学与工艺
为解决企业生产中某精铸件存在的缺陷问题,利用数值模拟软件ProCAST对其充型过程和凝固过程进行模拟,并预测缩孔和缩松的存在情况.根据数值模拟的结果对该铸件工艺方案进行相应的改进,显著降低了缩孔和缩松缺陷,并提高了产品的合格率.应用表明:铸造模拟软件能够准确地预测充型凝固过程中可能产生的缺陷,从而辅助工艺人员进行工艺优化.
关键词:
熔模铸造
,
数值模拟
,
缩孔缩松
,
工艺优化
,
ProCAST软件
孙长波
,
尚伟
,
周君华
,
李波
,
李宝峰
材料科学与工艺
为了完成某航空发动机扩压器部件的整体精密铸造,提高铸造的合格率,降低铸造成本,采用ProCAST数值模拟技术对铸造过程进行了模拟.模拟结果表明:当型壳采用保温毡包裹,保温温度为1 050℃时,铸件下端加强筋附近出现了分散状的缩松;对出现疏松的部位采用铁砂制备型壳,熔注时型壳下部采用河砂保温,型壳上部仍然采用保温毡进行保温,保温温度改为1 100℃,模拟出铸件加强筋部位的疏松缺陷减少,甚至消失.实物熔注结果表明,采用ProCAST软件对扩压器铸件精铸工艺参数的模拟结果与实物浇注缺陷吻合.
关键词:
ProCAST
,
数值模拟
,
熔模铸造
,
缩松
,
保温方式
,
工艺优化
杨锐
,
崔玉友
,
贾清
,
刘荣华
,
李伟
宇航材料工艺
采用离心精密铸造方法,初步研究了铸造大尺寸薄壁钛合金筒体(直径660 mm,高750 mm,壁厚4 mm)的可行性.结果表明:离心转速较小时,Ti-6Al-4V筒体无法完整充型,而较大的转速可实现完整充型.对于完整充型的筒体,其内部疏松缺陷数量随转速提高而减少.对于给定转速和具有均匀温度场的型壳,筒体中疏松缺陷数量随熔液路径增长而增加.采用Y2O3面层型壳可获得无α壳层的表面质量良好的精密铸件,其内部疏松可通过热等静压消除.铸件的晶粒度随铸件截面厚度变化改变较大,需通过微合金化和后续热处理等措施加以调整.
关键词:
钛合金
,
离心铸造
,
熔模铸造
,
薄壁筒体结构
