高强不锈钢离心轮浇冒口的设计与计算

离心轮为重型运载液氧煤油发动机涡轮泵中的关键零件,结构复杂,材质为高强不锈钢S-04。工作时高速旋转,叶片型面与燃料直接接触,承受载荷大,对其尺寸精度和内部质量要求高,采用熔模铸造方法生产。为防止铸件热节部位出现缩孔、缩松缺陷,需要合理设计浇冒系统,保证铸件质量。采用模数法对离心轮铸件冒口进行设计与计算,并对冒口补缩能力进行校核,保证冒口有足够的金属液补缩铸件。经过实际生产验证,离心轮冒口实用可靠,铸件的热节部位得到了有效补缩,成功浇注出了高质量的离心轮铸件。离心轮工艺方案合理、有效,验证了用模数法设计与计算高强不锈钢离心轮浇冒口的准确性。

某发动机泵体铸件自动化制壳工艺设计与涂挂性能验证

针对某型号复杂结构发动机泵体,在熔模铸造过程中采用手工制壳,工作强度大且型壳壁厚均匀性差。基于泵体的结构特征,针对陶瓷型壳的沾浆淋砂等环节进行了机械手自动化制壳工艺设计与应用验证。结果表明,与手工制备的型壳相比,采用机械手制备的型壳壁厚差由124%降低到13%,人力成本也显著降低。

精密铸造Fe-Cr-Ni-Co-Mo马氏体不锈钢界面反应

以某型氧泵壳体精密铸造生产工艺条件为基础,研究了硅溶胶-锆英砂面层体系陶瓷型壳与Fe-Cr-Ni-Co-Mo马氏体不锈钢(S-04、S-130)的界面反应。采用激光粒度仪、SEM等手段表征分析了陶瓷型壳原料粉体的形貌和粒度分布,采用冷冻透射电镜表征了硅溶胶的微观结构,并采用SEM、EDS等手段分析了两种不锈钢铸件的界面反应。结果表明,S-04、S-130发生界面反应的原因主要为合金中Cr与型壳面层SiO2发生反应;S-04不锈钢中Cr反应活度高于S-130不锈钢,而Fe则相反,这导致两种不锈钢的界面反应层厚度在微观上存在差异。