立式离心场下钛合金铸件缩孔缩松数值模拟

立式离心场下,合金熔体的临界补缩固相率随铸型转速及旋转半径的变化而变化,研究结果显示,随着铸型转速以及旋转半径的增加,临界补缩固相率逐渐增大。通过试算法建立了立式离心场下动态临界补缩固相率。同时通过数值模拟方式,研究了铸型转速、旋转半径、熔体过热度以及铸型型温对钛合金铸件缩孔、缩松的影响。结果显示,随着铸型转速和旋转半径的增加以及熔体过热度及铸型温度的升高,铸件的缩孔、缩松逐渐减少。

立式离心场下钛合金熔体充填过程数值模拟

本文通过数值模拟方式研究了不同铸造工艺参数对立式离心场下钛合金熔体充填过程的影响,数值模拟结果显示铸型旋转方向直接影响合金熔体的充填顺序,进而影响其凝固顺序及缺陷形成.在给定的转速范围内,钛合金熔体的充填时间随铸型转速的增加而减小,因此,转速的增加有利于加快合金熔体充填速度,使合金熔体在较短的时间内迅速充填型腔.同时熔体的过热度及铸型温度的增加有利于合金熔体的快速充填.

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3mm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0.3mm。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。