TC4合金变截面构件熔模铸造工艺优化及缺陷控制

以TC4合金变截面构件为研究对象,基于正交试验设计,采用ProCAST软件对铸件的离心熔模铸造工艺进行了优化。同时,对铸件的充型与凝固行为进行了数值分析,并对铸件质量及力学性能进行了表征。结果表明,缩松缩孔集中分布在铸件顶部,少量缩松缩孔离散分布在铸件中部或底部,孤立液相区是导致缩松缩孔形成的主要原因,熔体流动停止表现出窄结晶温度范围合金特征;应力集中主要发生在内浇道与铸件连接处,较大的结构变化是诱使应力集中产生的主要原因。对铸件内部质量及尺寸进行表征分析,发现铸件内部无缩松缩孔存在,铸件尺寸可以较好地满足设计要求,未发生明显变形。热等静压态铸件的室温抗拉强度为953.5 MPa、屈服强度为835.0 MPa、断后伸长率为10.0%,可以较好地满足实际服役要求。