JG4247合金涡轮后机匣铸造工艺设计与优化

针对大型复杂薄壁件JG4247合金涡轮后机匣的铸造,采用ProCAST软件对不同浇注系统条件下机匣的缩松及热裂倾向性进行了对比模拟与分析。结果表明:与顶注式浇注系统相比,底注式浇注系统条件下,利用冒口和浇道可同时实现凝固过程中机匣多个变截面热节部位的补缩,是一种适合于涡轮后机匣的浇注系统设计。虽然底注条件下机匣热裂倾向性略大于顶注式浇注机匣,但进一步研究表明,机匣热裂倾向性随浇注温度降低或型壳温度升高而降低,其中受型壳温度的影响最为显著。在底注式浇注系统条件下,通过提高型壳温度可大幅度降低机匣热裂倾向性,最终可获得无裂纹、内部无宏观缩松的高冶金质量JG4247合金涡轮后机匣铸件,模拟结果与机匣实际浇注结果相吻合。