精密鑄造中的細(xì)晶鑄造研究
作者(zhe):超級管理員 時間(jiān):2025-12-13 09:15:27 點擊:378 次
航空發動(dòng)機工作環境非常(chang)惡劣,在高溫、高寒(hán)等極端工作條件(jiàn)下,對渦輪葉片、葉(yè)盤及渦輪機匣等(deng)高等溫🔴合金鑄件(jian)的壽命提出嚴格(ge)的要求,如果采用(yong)傳統的熔模精🥵密(mi)鑄造🌈技術,會導緻(zhì)生💁産的鑄件出現(xiàn)柱狀晶或是樹枝(zhi)晶,晶粒的平均尺(chi)寸超過4毫米,晶粒(li)粗大,并且組織存(cún)在差異性,各部位(wei)性能會有所不同(tóng),如果通過此類技(jì)術生産高溫合金(jin),可能會導緻鑄件(jian)❌在使用期間出現(xian)疲勞裂紋的問題(tí),縮短使用壽命,而(ér)等軸晶精密鑄造(zao)技術的應用就可(ke)以🥵改變現狀,尤其(qí)是細晶鑄造技術(shu),可以有效進行傳(chuán)㊙️統熔模鑄造技術(shù)流程的控制,使得(dé)合金形核的機🆚制(zhi)有所強化🚶,能夠形(xíng)成數量較高的結(jié)晶核心,起到😍晶粒(lì)長大的抑制性作(zuò)用,獲取到📱平均晶(jīng)粒尺寸在1.6mm之内并(bing)且均勻度較高的(de)等軸晶鑄件産品(pǐn),符合相關的标準(zhun)。
20世紀70年代的中期(qi)階段,就USA已經開始(shi)使用高溫合金細(xi)晶鑄造技術,通過(guò)熱失控的形式生(sheng)産航空發動機合(he)金渦輪産品,能夠(gòu)将🚩材料澆注過熱(rè)度維持在27℃之内,平(ping)均晶粒✍️度控制在(zài)直徑0.51mm左右,和💋傳統(tǒng)的熔模鑄造技術(shu)相較,細晶鑄造的(de)鑄件壽命延🧑🏾🤝🧑🏼長75%以(yǐ)上。
受20世紀80年代德(dé)國研究多種金屬(shu)化合物類在合金(jīn)細化方面的影響(xiǎng),我國西北工業大(dà)學也開始研究金(jin)屬化合物類細化(huà)劑,形成合金細化(huà)的作用,并發現使(shǐ)用金屬化‼️合物細(xì)化劑除了能夠确(que)保組織細化,還能(néng)增強碳化物的細(xì)化效果,提升等🌐軸(zhóu)晶的數量,降低樹(shu)枝晶的數量與尺(chi)寸,增強不同溫度(du)條件📐下合金的屈(qū)服⭐與抗拉強度。此(ci)類方式的應用屬(shu)于化學法晶粒細(xì)化🏒技術,其便于操(cāo)作的特性使其廣(guang)泛地應用于表面(mian)細化鑄件的生産(chǎn)工藝中。但是,由于(yu)化學法晶粒細化(hua)技術受熔💚煉澆注(zhu)過程中溫度的影(ying)響較大,溫度較低(dī)則反應形核的數(shù)量較少,溫度過高(gao)則形核重熔于熔(rong)✨體中,導緻zui終細化(huà)效果較差。高溫合(he)金的熔鑄工藝具(jù)備㊙️一定的複雜性(xing)特點📐,高溫合金✔️的(de)熔點在普遍在1300℃以(yi)上,澆注之前需要(yào)進行過熱處理,在(zai)高溫的狀态下很(hěn)多添加劑都會出(chū)現分解的現象,或(huò)者是直接和熔體(tǐ)之間相互熔合,無(wu)法保留形成形核(hé)基底,這就導緻生(shēng)産📧期間添加劑材(cái)料的使用受到一(yī)定限制,所以在未(wèi)來的生産過程中(zhong)需要結合高溫合(hé)金的情況科⛹🏻♀️學使(shi)用化學添加劑。