Vilka är försiktighetsåtgärderna för kyl- och stelningsprocessen för Swirl Impellergjutning

Som kärnkomponenter i höghastighets roterande maskiner, Virvelpumphjulsgjutningar har komplexa geometriska strukturer, svårigheter med hög gjutning och extremt höga krav för organisatorisk densitet och mekaniska egenskaper. I hela gjutningsprocessen spelar kylnings- och stelningsstegen en avgörande roll. Rimlig kontroll av kylningshastighet och stelningsväg kan effektivt undvika vanliga gjutningsfel som krympning, het sprickor och grov organisation.

Påverkan av kylning och stelningsprocess på gjutningskvalitet
Kylnings- och stelningsstegen bestämmer direkt formationsprocessen för metallorganisation. Felaktig kylningshastighet kan leda till grova korn, alltför långa dendriter och ojämn organisation. Stödmässig stelningsväg eller hindrad krympningskanal är benägna att krympa och krympa defekter. För virvelpumpgjutning med komplex struktur och ojämn väggtjocklek är det särskilt nödvändigt att kontrollera den totala kylbalansen och den lokala temperaturgradienten.

Kontroll sekventiell stelning för att säkerställa effektiv krympning
Navdelen av virvelhjulet är vanligtvis det tjockaste området i gjutningen, med stor värmekapacitet, långsam kylning och enkla att bilda heta noder. Om effektiv krympning inte utförs kommer central krympning att inträffa i denna del. Ett väl utformat stigersystem är grunden för att uppnå sekventiell stelning. Följande åtgärder rekommenderas:
Ordna en isolerande stigare vid korsningen mellan navet och bladroten för att hålla krympningsskanalen utan hindrad;
Optimera genom programvaran för hett -simuleringssimuleringsanalys för att säkerställa att den smälta metallen alltid stelnar från avlägsna änden till stigaren;
Lägg till en dräneringsstökare för att vägleda den höga temperaturen smälta metallen till det område som måste först matas för att minska intern löshet.

Använd kylare för att justera den lokala kylhastigheten
Fördelningen av stelningshastigheten för vortex -pumphjulsgjutningar är extremt ojämn på grund av tunna blad och tjocka nav. För att kontrollera kylbalansen kan kyltekniken användas för att justera den lokala temperaturgradienten:
Placera koppar- eller gjutjärnkylare runt navet och under den heta noden för att öka kylningshastigheten och förkorta stelningstiden;
Undvik att använda kylare i det tunnväggiga bladområdet för att förhindra termisk sprickbildning orsakad av överdriven kylning;
Kontrollera värmeflödesriktningen genom kylarens tjocklek, storlek och layout för att uppnå regional isoterm stelning.

Kontrollera den övergripande kylkurvan för att undvika termisk spänningskoncentration
Ojämn kylningshastighet påverkar inte bara bildningen av mikrostruktur, utan kan också orsaka termisk spänningskoncentration på grund av överdriven temperaturgradient, vilket orsakar sprickor. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt den övergripande kylkurvan under gjutning:
Utformar rimligt formmaterialet och tjockleken för att säkerställa enhetlig värmeavledning i kaviteten;
Vid precisionsgjutning kan det keramiska skalet lokalt förvärmas eller ett isoleringsskikt kan ställas in för att kontrollera temperaturskillnaden mellan insidan och utsidan av skalet;
För stora gjutningar rekommenderas det att använda segmenterad kylning eller temperaturkontrollerad ugnskylning för att förhindra termisk chock och strukturell deformation.

Förfina den termiska nodanalysen för att undvika potentiella defektområden
Fördelningen av termiska noder och potentiella krympningsrisker kan identifieras intuitivt genom simulering av stelningsprocess. Det rekommenderas att använda numeriska simuleringsverktyg för preliminär analys:
Använd simuleringsprogramvara som Procast och Magmasoft för att rita ett motsvarande diagram över temperaturfält och stelningshastighet;
Rensa platsen för "sista stelningszonen" och fokusera på att analysera om det finns en fullständig krympningskompensationsväg;
Optimera stigningsstorleken, kylarlayouten och hällsystemets struktur enligt simuleringsresultaten för att förbättra den totala stelningskvaliteten.

Kontrollera kristallstrukturen och optimera mekaniska egenskaper
Kylningsprocessen påverkar direkt kornstrukturen och mekaniska egenskaperna hos metallen. Vanliga material för virvelimpeller, såsom rostfritt stål och duplexstål, är känsliga för kylhastigheten. Följande organisatoriska kontrollåtgärder bör vidtas:
Använd riktningsteknik för riktning för att vägleda kolumnkristaller för att växa längs riktningen för den huvudsakliga stressen och förbättra trötthetsstyrkan;
Kontrollera kylningshastigheten inom ett rimligt intervall för att förhindra att den grova fasen av den utfällda fasen under omvandlingen av austenit till ferrit;
För högpresterande material, introducera raffinaderier eller spårelement på lämpligt sätt för att främja kornförfining.