高溫合金壁厚突變件充型和凝固過(guò)程研究.pdf

1、本文以真空反重力方式澆注的K4169合金壁厚突變鑄件為研究對(duì)象,通過(guò)ProCAST數(shù)值模擬研究鑄件的充型和凝固過(guò)程,以及鑄件上壁厚突變區(qū)對(duì)毗鄰薄壁區(qū)影響范圍的影響因素,并采用相似性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。得到了鑄件幾何尺寸和鑄造工藝過(guò)程兩方面因素對(duì)壁厚突變鑄件充型和凝固過(guò)程的影響,以及對(duì)壁厚突變區(qū)的影響規(guī)律。
　　對(duì)不同壁厚、壁厚差異率的鑄件進(jìn)行數(shù)值模擬得出,在鑄造工藝參數(shù)為900℃型殼預(yù)熱、16.8KPa/s充型速度和150KPa成形壓力

2、條件下,鑄件壁厚越薄,充型時(shí)間越長(zhǎng)、凝固時(shí)間越短、溫度場(chǎng)越不均;壁厚差異率越大,突變區(qū)內(nèi)流場(chǎng)越紊亂,凝固時(shí)間也越長(zhǎng),當(dāng)壁厚差異率大于4時(shí),突變區(qū)內(nèi)產(chǎn)生渦流。突變區(qū)對(duì)鑄件的影響范圍隨壁厚的增大而減小;隨壁厚差異率的增大,縮松影響區(qū)略呈增大趨勢(shì),而應(yīng)力影響區(qū)先增大后減小,在壁厚差異率為6時(shí)達(dá)到最大值。改變突變區(qū)的幾何形狀,模擬結(jié)果顯示,突變區(qū)存在棱角時(shí),對(duì)鑄件應(yīng)力場(chǎng)顯著增大,且壁厚越薄,增幅越大。
　　在保持鑄件幾何尺寸條件相同的情況