钛合金砂型铸造冒口补缩距离研究

采用钛合金砂型铸造工艺研制的铸件一般较为厚大,容易产生缩孔、缩松类缺陷,笔者基于杆型铸件并结合铸造模拟软件ProCAST对不同厚度的钛合金杆型铸件凝固过程进行了仿真模拟,分析了不同厚度对冒口的补缩距离的影响规律,并进行了实际浇注实验验证;结果表明:随着杆件厚度的增加,冒口的补缩距离增大,仿真模拟的补缩距离、缩孔缺陷位置和实验结果较吻合,可以用于钛合金砂型铸件工艺设计优化。

百慕高科成功研制并交付820 kg超大型钛合金铸件

2017年,北京百慕航材高科技股份有限公司(以下简称百慕高科)成功研制并向客户交付了质量达820 kg的超大型钛合金铸件,创造了国内最重钛合金铸件的新记录。百慕高科成立于2000年4月,近年来随着公司研发团队的壮大、技术的创新以及保障能力的增强,公司现已具备承接制造超大超重钛合金铸件的能力。此次交付的钛合金铸件为化工用泵阀铸件,外轮廓尺寸为φ1 030 mm×1 005 mm、最大壁厚150 mm。研制此类超大图1百慕高科研制的大型钛合金铸件照片型钛合金铸件除了需要考虑该铸件本身的结构特点外,工艺设计也受制于炉膛内腔尺寸的限制,铸件尺寸和内部冶金质量的控制难度较大。

大型钛合金泵体的特种砂型铸造工艺研究

目的以大型钛合金泵体为研究对象,研究特种砂型铸造工艺。方法采用铝制模具,以铝矾土混合物为填料进行造型,氧化钇料浆为面层涂料,经高温烧结后制备成大型钛合金泵体铸造用特种砂型铸型,在真空自耗凝壳炉中进行熔炼浇注,并对铸件外观、冶金质量、成分性能及尺寸进行检验测试。结果用该铸造工艺研制的大型钛合金泵体铸件成型完整,铸件表面光洁度可达到6.3μm;铸件的化学成分和力学性能可以满足ASTM B367中C3的指标要求;经热等静压后铸件内部质量达到了ASME 1320中7级;荧光检测结果满足ASME B16.34中的标准,铸件尺寸精度可到达CT9级的要求。结论铸件检测结果表明,该特种砂型铸造工艺可以实现大型钛合金铸件的制造。

石墨铸型材料对钛合金内环铸件冶金质量的影响研究

目的研究不同石墨铸型材料对钛合金内环铸件冶金质量的影响。方法试验选取颗粒直径分别2,0.8,0.04 mm的3种典型石墨材料,制备内环石墨铸型,采用离心浇注,然后对3种不同石墨材质研制的ZTC4钛合金铸件进行表面目视检验、荧光和X光检测。结果 2,0.8,0.04 mm这3种颗粒直径的石墨铸型材质研制的铸件表面外观和荧光质量依次提高,其中荧光缺陷平均数量依次为21.4,13.9,2.2个/件;铸件内部缺陷数量均小于1.5个/件,夹杂均小于0.7个/件。结论不同颗粒度直径的石墨铸型对铸件的外观和荧光质量会产生显著的影响,而对铸件内部冶金质量影响较小。

基于复合铸型的钛合金双流道闭式叶轮铸造工艺研究

针对具有狭小间隙特点的钛合金双流道闭式叶轮铸造过程中存在的技术难点,提出了一种复合铸型铸造工艺。复合铸型的外模采用石墨铸型,型芯为特种砂芯,该砂芯成本低、生产周期短和溃散性好。复合铸型预热后在真空自耗凝壳炉中熔炼浇注,对铸件浇注结果进行了分析。结果表明,闭式叶轮清芯便捷,铸件成形完整,表面粗糙度在6.3μm以下,铸件尺寸轮廓误差在±0.5 mm。采用石墨-砂芯复合铸型铸造工艺可实现对具有狭小间隙特点的钛合金铸件的研制。