Hva er forholdsreglene for kjøle- og størkningsprosessen for virvel løpehjulstangering

Som kjernekomponentene i høyhastighets roterende maskiner, Virvle løpehjul har komplekse geometriske strukturer, høye støpevanskeligheter og ekstremt høye krav til organisasjonstetthet og mekaniske egenskaper. I hele støpeprosessen spiller kjøling og størkningsstadier en avgjørende rolle. Rimelig kontroll av kjølehastigheten og størkningsstien kan effektivt unngå vanlige støpingsdefekter som krymping, varm sprekker og grov organisering.

Påvirkningen av kjøling og størkningsprosess på støpekvalitet
Kjøle- og størkningsstadiene bestemmer direkte dannelsesprosessen til metallorganisasjon. Feil avkjølingshastighet kan føre til grove korn, altfor lange dendritter og ujevn organisering. Forstyrret størkningssti eller hindret krympingskanal er utsatt for krymping og krympingsdefekter. For virvelpåstøpning med kompleks struktur og ujevn veggtykkelse, er det spesielt nødvendig å kontrollere den generelle kjølebalansen og lokal temperaturgradient.

Kontroller sekvensiell størkning for å sikre effektiv krymping
Hub -delen av virvelen impellerer er vanligvis det tykkeste området av støpingen, med stor varmekapasitet, langsom avkjøling og lett å danne varme noder. Hvis effektiv krymping ikke utføres, vil sentral svinn vil oppstå i denne delen. Et godt designet stigeresystem er grunnlaget for å oppnå sekvensiell størkning. Følgende tiltak anbefales:
Arranger en isolerende stigerør i krysset mellom navet og bladroten for å holde krympingen fôringskanal uhindret;
Optimaliser gjennom programvaren for Riser Hot Node Simulation Analyse for å sikre at det smeltede metallet alltid stivner fra ytterste ende til stigerøret;
Legg til en dreneringsstiger for å lede den høye temperaturen smeltet metall til området som først må mates for å redusere indre løshet.

Bruk kjølere for å justere lokal kjølehastighet
Størkningshastighetsfordelingen av virvelpåvirkning av virvel er ekstremt ujevn på grunn av tynne kniver og tykke knutepunkter. For å kontrollere kjølebalansen, kan chiller -teknologi brukes til å justere den lokale temperaturgradienten:
Plasser kobber- eller støpejernskjølere rundt navet og under den varme noden for å øke kjølehastigheten og forkorte størkningstiden;
Unngå å bruke kjølere i det tynnveggede bladområdet for å forhindre termisk sprekker forårsaket av overdreven kjøling;
Kontroller varmestrømningsretningen gjennom tykkelsen, størrelsen og utformingen av kjøleren for å oppnå regional isotermisk størkning.

Kontroller den generelle kjølekurven for å unngå termisk stresskonsentrasjon
Ujevn kjølehastighet påvirker ikke bare dannelsen av mikrostruktur, men kan også forårsake termisk spenningskonsentrasjon på grunn av overdreven temperaturgradient, noe som forårsaker sprekker. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot den generelle kjølekurven under støping:
Design med rimelig muggmaterialet og tykkelsen for å sikre ensartet varmeavledning i hulrommet;
Ved presisjonsstøping kan det keramiske skallet lokalt forvarmes eller et isolasjonslag kan settes for å kontrollere temperaturforskjellen mellom innsiden og utsiden av skallet;
For store støpegods anbefales det å bruke segmentert kjøling eller temperaturkontrollert ovnavkjøling for å forhindre termisk sjokk og strukturell deformasjon.

Avgrens den termiske nodeanalysen for å unngå potensielle defektområder
Fordelingen av termiske noder og potensielle krympingsrisikoer kan intuitivt identifiseres gjennom størkningsprosesssimulering. Det anbefales å bruke numeriske simuleringsverktøy for foreløpig analyse:
Bruk simuleringsprogramvare som Procast og Magmasoft for å tegne et tilsvarende diagram over temperaturfelt og størkningshastighet;
Fjern plasseringen av den "siste størkningssonen" og fokuser på å analysere om det er en fullstendig krympekompensasjonsvei;
Optimaliser stigningsstørrelsen, kjøleroppsettet og skjenking av systemstrukturen i henhold til simuleringsresultatene for å forbedre den generelle størkningskvaliteten.

Kontrollere krystallstruktur og optimalisere mekaniske egenskaper
Kjøleprosessen påvirker direkte kornstrukturen og det mekaniske egenskapene til metallet. Vanlige materialer for virvelhjul, som rustfritt stål og dupleksstål, er følsomme for kjølehastigheten. Følgende organisasjonskontrolltiltak bør tas:
Bruk retningsbestemt størkningsteknologi for å veilede kolonnekrystaller for å vokse i retning av hovedspenningen og forbedre utmattelsesstyrken;
Kontroller kjølehastigheten innenfor et rimelig område for å forhindre groving av den utfelte fasen under transformasjonen av austenitt til ferritt;
For materialer med høy ytelse, introduserer du raffinører eller sporstoffer for å fremme kornforfining.