大型高温合金机匣铸件快速充型浇冒系统及浇注方法

    公开(公告)号:CN113787171B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202111195486.5

    申请日:2021-10-14

    Abstract: 本发明提供一种大型高温合金机匣铸件快速充型浇冒系统及浇注方法,包括:承接浇注液的浇口杯;直浇道,其进口与浇口杯的底部连通;陶瓷挡渣网,设置在直浇道和浇口杯之间;多个补缩模组,设置在机匣铸件上侧,用于对机匣铸件进行凝固过程补缩;横浇道,位于多个补缩模组之间,连通多个补缩模组。本发明上述浇冒系统和浇注方法,摒弃了传统上大型高温合金机匣铸件的上下双环形横浇道设计和底注式充型方式,减少了充填复杂浇冒系统的金属液,提供了工艺出品率的同时,还能够确保金属熔体快速充填机匣铸件整个型腔和减少热量损失,熔体前沿仅有一次交汇机会,能够大幅减少熔体多头交汇对冲产生的氧化膜缺陷,显著提高了铸件冶金质量。

    一种大型复杂薄壁高温合金铸件疏松缺陷定量预测方法

    公开(公告)号:CN112417583B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202010884169.3

    申请日:2020-08-28

    Abstract: 本发明提供一种大型复杂薄壁高温合金铸件疏松缺陷定量预测方法,包括:对大型复杂薄壁铸件的结构分析,计算出铸件各部位的热模数;计算高温合金的结晶温度间隔、密度、比热容和收缩系数参数,并将计算得到参数导入ProCAST对铸件进行成型与凝固模拟,提取出温度梯度和冷却速度数值,通过公式计算出二次枝晶间距,选取获得的热模数、温度梯度和二次枝晶间距作为BP神经网络的输入参数,疏松指数作为输出参数,构建BP神经网络预测模型,采用铸件本体解剖数据训练上述BP神经网络预测模型,训练后构建铸件疏松定量预测网络,实现铸件疏松缺陷定量预测。本发明采用构建BP神经网络实现铸件疏松缺陷定量预测,有利于获得疏松缺陷敏感工艺参数。

    大型薄壁高温合金空心机匣铸件抑制变形浇冒系统及方法

    公开(公告)号:CN113814354A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111150117.4

    申请日:2021-09-29

    Abstract: 本发明提供一种大型薄壁高温合金空心机匣铸件抑制变形浇冒系统及浇注方法,包括:承接浇注液的浇口杯;直浇道,其进口与浇口杯的底部连通;第一横浇道,第一横浇道呈放射分布,放射分布的中心为第一横浇道的进口,该进口与直浇道的出口连通;多个明冒口,进口分别与第一横浇道的放射分布的出口连通;多个补缩模组,上端安装明冒口,下端设置在机匣铸件上,用于对机匣铸件进行凝固过程补缩;第二横浇道,位于多个补缩模组之间,连通多个补缩模组。所述浇注方法采用上述的浇冒系统,同时采用临界有效质量控制技术。本发明克服了传统底注式浇冒系统横浇道凝固缩短带来的机匣铸件尺寸变形问题,减少了浇注重量。

    一种大型复杂薄壁高温合金铸件疏松缺陷定量预测方法

    公开(公告)号:CN112417583A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202010884169.3

    申请日:2020-08-28

    Abstract: 本发明提供一种大型复杂薄壁高温合金铸件疏松缺陷定量预测方法,包括:对大型复杂薄壁铸件的结构分析,计算出铸件各部位的热模数;计算高温合金的结晶温度间隔、密度、比热容和收缩系数参数,并将计算得到参数导入ProCAST对铸件进行成型与凝固模拟,提取出温度梯度和冷却速度数值,通过公式计算出二次枝晶间距,选取获得的热模数、温度梯度和二次枝晶间距作为BP神经网络的输入参数,疏松指数作为输出参数,构建BP神经网络预测模型,采用铸件本体解剖数据训练上述BP神经网络预测模型,训练后构建铸件疏松定量预测网络,实现铸件疏松缺陷定量预测。本发明采用构建BP神经网络实现铸件疏松缺陷定量预测,有利于获得疏松缺陷敏感工艺参数。

    铸件凝固模拟用参数采集方法及浇冒系统网格化设计方法

    公开(公告)号:CN111872324A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010595300.4

    申请日:2020-06-23

    Abstract: 本发明提供一种铸件凝固模拟用参数采集方法及浇冒系统网格化设计方法,包括计算得到高温合金的热力学参数;获取高温合金在不同厚度条件下的冷却曲线;测定高温合金随温度变化的线膨胀系数;设计方法包括:模拟不同粗细管状特征件的凝固过程,确定不同粗细特征件的补缩距离;建立网格化的浇冒系统,将铸件按照厚度划分为多个模块,并对每个模块的内部进行单元格划分,并确保单元格尺寸小于该厚度补缩距离;对铸件及网格化的浇冒系统进行充型与凝固模拟,分析缺陷模拟结果。本发明为航空航天大型复杂薄壁高温合金铸件研制提供支持,为研制多样化的复杂薄壁铸件的浇冒系统设计提供解决方案。

    一种Ni-Al-RE三元共晶合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN107574337B

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201710654283.5

    申请日:2017-08-03

    CPC classification number: C22C1/02 C22C19/03 C22C21/00

    Abstract: 本发明提供一种Ni‑Al‑RE三元共晶合金及其制备方法,所述合金由下列重量百分含量的元素组成:铝Al为2.50~19.50%,稀土RE为1.30~20.0%,其它杂质元素含量≤0.10%,其余为镍Ni,该合金的微观组织是完全共晶的形式,密度为6.8~7.1g/cm3。按照比例配制原材料,放入真空感应熔炼炉中,抽真空保证真空度达到10‑5Pa,升高功率保证原材料完全熔化,将熔化的合金熔液浇铸到铸铁模具中得到合金铸锭。本发明合金微观组织中的共晶相具有很高的硬度,因此材料整体硬度较高,硬度比纯二元Ni‑Al合金高出一倍;制备方法简单高效,无需二次加料,一次冶炼可以得到所需合金,并且成分范围较宽,有利于工业化应用。

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