Improve verser la conception du système et en versant conditions
in la section précédente, en raison de l'insuffisance du système de gatinage, iln'a pas pu fournir suffisamment d'aliments et les paramètres de versement initiaux ont entraîné une rétrécissement et un retrait de dispersif. Par conséquent, la structure avec une épaisseur inégale et une température locale doit être améliorée. Considérant que des domaines avec de grandes changements d'épaisseur de paroi de la paroi structurelle sont sujets à la contrainte et à la déformation résiduelles,nous avons remplacée D le système de gage de coureur sur la lame avec une colonne montante d'un côté pour faire face au refroidissement rapide et à l'alimentation incomplète. En coordination avec la colonne montante,nous placons le coureur directement au-dessus du coureur. De plus, la conception de la colonne montante doit respecter lanorme énergétique. 7 Cela signifie que le temps de solidification de la colonne montante et du goulot de la colonne montante doit dépasser le temps de solidification de la cavité du moule afin de s'assurer que le canal d'alimentation reste inégalé. Afin d'améliorer la fonction d'alimentation, la colonne montante est horizontale, qui peut fournir un chemin d'alimentation en douceur et
LTLa distance d'alimentation la plus courte de la coulée. De plus, pour garantir qu'il existe une quantité suffisante de métal fondue pour remplir les défauts de coulée, la taille et le volume de la colonne montante doivent être conformes à la formule 8 suivante:
dans la formule, V1, V2 et V3 représentent respectivement le volume de la colonne montante (MM3), la demande de réapprovisionnement en volume de la coulée et le volume de solidification final de la colonne montante, et β représente le coefficient de rétrécissement de la solidification ( %) de l'alliage de fonte. Nous allons utiliser l'équation (2) (taille: 60 (d) × 60 (h) mm) pour concevoir quatre religions sur le côté gauche du concentrateur de roue pour jouer le rôle de l'alimentation. La figure 4a montre les détails de conception du système de gatinage, qui contient 4002480 cellules au total. Utilisez Tcasting=1650 et TCCERAMIC=1250 ° C. La figure 4B montre le phénomène transitoire du flux métallique en fusion à t=2,2 secondes. Comme le montre le chiffre, la colonne montante réduit considérablement les effets de l'écoulement et de la turbulence près de la paroi mince, réduisant ainsi la possibilité de pores. De plus, l'analyse du temps de coagulation indique que le temps de coagulation total est passé de 882,5 secondes à 935,4 secondes. L'ajout de la colonne montante a réduit le temps de solidification près de la paroi mince de 320 secondes à 300 secondes. Le temps de solidification du cou de la colonne montante (T=440 secondes) a dépassé le temps de solidification de la zone de cavité de retrait initiale (T=150 secondes). Ces Changes permettent de terminer avec succès l'alimentation.
2,26 secondes du flux transitoire de métal en fusion lors de la coulée; CT252.6 secondes de solidification transitoire==
-5 ac Améliorer la probabilité de défauts dans différentes parties du système de gatinage, la couleur représente la probabilité de paramètres de défauts
n
relation entre: température
solid fraction obtenue à partir du capteur thermodynamique. 3a et 5a--
Analysis du comportement thermodynamique dans le plan initial et le plan améliorée
figure 5 illustre la probabilité d'apparition de défauts en utilisant les diverses parties du régime d'amélioration. Comme vous pouvez le constater, le système de gatinage repensé réduit considérablement la possibilité de rétrécissement dans des zones mincesablées. Cela peut être attribué à l'ajout de coussineuses et à une température de versement supérieure. Afin de déterminer la cause des défauts de coulée sous les paramètres initiaux,nous avons installé un capteur thermodynamique près de la paroi mince de la lame de turbine pour effectuer une analyse de temps de température et de la teneur en temps solid, comme illustré à la figure 1 et à la figure 2. 3A et 5a. Le résultat est représenté sur la figure 6. Comme indiqué sur la figure, la température de l'emplacement de défaut à l'aide du schéma de coulée initiale DROO -112; S à une température solidus de 1400 ° C antérieure à la température au même endroit en utilisant Schéma amélioré. Le premier commence à tomber sous la température de solidus à 390 secondes, tandis que ce dernierne le fait pas jusqu'à 500 secondes. Évidemment, s'iln'ya pas de colonne montante, le système de gatinage initial provoquera la solidification des dendrites secondaires de la structure de la roue. Cela conduit à une alimentation insuffisante dans la lame, entraînant la formation de pores de retrait. La figure 6B montre que lorsque la fraction solide du versement initial est de 70%, cette solution provoque une chute de 1400 ° C, mais sous le système de coulée amélioré, celane se produit pas tant que la fraction solide est de 78,5%. Nous allons en déduire que, dans les conditions de versement initiales, la chute de température excessivement rapide à cet emplacement augmente la résistance à l'écoulement. Bien que le système de coulée amélioré prolonge le processus de solidification global, il améliore considérablement l'effet de versement. métal en fusion.-&#
\\ conclusionnin
\\ 'étudenCeci décrit l'optimisation du processus de coulée d'investissement pour les turbines de pompe centrifuge basée sur anycasting simulationnumérique. Les principales conclusions de cette recherche sont les suivantes:
1. Modifiez la combinaison de paramètres de versement et de versementFeeding pour augmenter la température de la température de versement et la température de la coque, réduisez la vitesse de refroidissement dans la paroi mince de la lame de turbine, réduisant ainsi la possibilité de déformation de surface et de retrait.
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2. La structure interne complexe et une épaisseur inégale de la lame de turbine sont les principales raisons du retrait et des pores dans certaines zones. Le régime amélioré prolonge le temps de solidification; Mais l'ajout de la colonne montante le fait fondre, ce métal se solidifie plus tôt dans les zones WHER
101; L'épaisseur de la paroi structurelle change trop.n3. Les rendements des paramètres initiaux et des paramètres améliorés étaient respectivement de 30,2% et 28,9%. Bien que la sortie utilisant le système de gatinage initial soit plus élevée, il en résulte une porosité et une porosité de rétrécissement plus élevées dans la coulée de la turbine. L'ajout de la colonne montante conduit à une diminution de la production; Cependant, cela élimine complètement la formation de défauts.