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文檔簡介
1、超臨界火電機組是一種高效綠色的發(fā)電技術,大型C12A閥體是超臨界火電機組中的重要部件,其長期服役于高溫高壓的工作環(huán)境中,因此對閥體鑄件的質(zhì)量提出了嚴峻的考驗。在實際生產(chǎn)中,大型C12A閥體鑄件常出現(xiàn)夾渣、氣孔等缺陷,缺陷的產(chǎn)生與澆注系統(tǒng)設計的不合理性密不可分。已有的研究表明,澆注過程中充型紊亂,或者充型速度大于臨界速度值,這兩者對鑄件質(zhì)量都會產(chǎn)生不利的影響。因此,要生產(chǎn)合格的鑄件,澆注系統(tǒng)設計至關重要。
本文針對大型超臨界C1
2、2A閥體鑄件,基于澆注系統(tǒng)設計的新理念,設計了大型C12A閥體鑄件新型澆注系統(tǒng),通過計算機模擬對設計方案進行了優(yōu)化,確定了合理的工藝參數(shù),并在企業(yè)試制出無缺陷高質(zhì)量的C12A閥體鑄件,解決了超臨界火電機組用大型閥體鑄件夾渣和氣孔缺陷,為超臨界火電機組設備制造的國產(chǎn)化奠定了基礎。論文主要內(nèi)容包括:
?。?)大型C12A閥體鑄件新型澆注系統(tǒng)設計
基于澆注系統(tǒng)設計的新理念,針對C12A閥體鑄件中存在的缺陷,設計了三種新型澆注
3、系統(tǒng)。第一種方案為無氣隙隨流型方案,是根據(jù)等流量原則,通過增加內(nèi)澆道的截面積來降低充型速度;第二種方案是基于無氣隙隨流型方案,在橫澆道增加了水平U型槽設計和末端集渣包設計,稱為新型擋渣型澆注系統(tǒng)設計方案;第三種改進方案的優(yōu)點是底注式充型方式,能夠使充型過程更加平穩(wěn),因此稱其為底注式平穩(wěn)充型設計方案。
?。?)大型C12A閥體鑄造工藝優(yōu)化模擬
用Experto Viewcast模擬軟件對企業(yè)原有工藝方案及三種新設計的方案
4、進行了充型和凝固過程模擬。根據(jù)充型和凝固過程中液態(tài)金屬的流動、流速與溫度分布,分析三種方案的充型過程是否平穩(wěn)、是否產(chǎn)生噴濺,并且對內(nèi)澆口處的充型速度進行監(jiān)測。根據(jù)閥體鑄件的溫度場的變化,確定了冒口工藝和冷鐵工藝,預測了縮孔疏松可能產(chǎn)生的位置。模擬結(jié)果表明:三種設計方案合理。
(3)大型C12A閥體鑄件工廠試制
基于三種改進方案的模擬結(jié)果,進行了工業(yè)試制,在現(xiàn)場對整個生產(chǎn)工藝嚴格控制,對改進的三種方案進行澆注生產(chǎn)。鑄件
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