K4169合金叶轮真空自耗电极凝壳炉离心铸造工艺研究

作     者：薛松海 龚燚 史昆 于波 王彦鹏 严建强 李重阳 陈晓明 包宪宇 XUE Song-hai;GONG Yi;SHI Kun;YU Bo;WANG Yan-peng;YAN Jian-qiang;LI Chong-yang;CHEN Xiao-ming;BAO Xian-yu

作者机构：沈阳铸造研究所有限公司高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室辽宁沈阳110022 机械科学研究总院海西(福建)分院有限公司福建三明365050 北京航天动力研究所北京100044 火箭军装备部驻沈阳地区军代表室辽宁沈阳110022 

出 版 物：《铸造》 (Foundry)

年 卷 期：2022年第71卷第4期

页      面：458-458,459-461页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：辽宁省科学技术计划(2019JH1/10100004) 辽宁省“兴辽英才计划”(XLYC1808030) 辽宁省科学技术计划项目(2018304027) “高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项子课题项目(2018ZX04044001)。 

主　　题：K4169 真空自耗电极凝壳炉 离心浇注 铸造模拟 

摘      要：高温合金铸件在航空航天等领域有着广泛和重要的应用,常用工艺为感应熔炼浇注。该浇注工艺使用氧化物坩埚,会对原材料纯净度产生影响,且采用重力浇注,合金内部易产生疏松、浇不足等缺陷。为提高合金液纯净度,通过使用真空自耗电极凝壳炉对K4169叶轮进行离心浇注,针对不同浇注系统及离心转速进行了铸造模拟。结果表明,铸造缺陷主要集中于铸件轴向中间位置与叶轮小口径外环处;随着离心转速的提高,铸件内缺陷的数量及分布显著降低,当离心转速为200 r/min时,微观缩孔体积约0.2 cm^(3);经质量检测,铸件表面、内部、化学成分和力学性能均达到相应要求。