铁基高温合金叶片精密铸造工艺数值模拟研究

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中文摘要：采用MAGMA铸造仿真软件模拟了K213 高温合金在精密熔模铸造典型叶片工艺中的充型凝固过程,分析了该合金熔液在充型过程中的流体速度场分布、凝固过程的固相率分布、温度场分布、空隙分布等.模拟结果表明:叶片部位浇注过程中合金液始终处于高温状态,温度约为 1500℃;3 s后叶片部位冲型完毕,叶片边缘首先开始降温,最低温度约为 1400℃,仍高于合金熔点,不易发生缺陷;15 s冲型完毕后,叶片边缘部分区域温度降为约 1230℃;15 min后,在浇口与横浇道连接部位的中心位置温度仍在1300℃左右,其余部位温度均降至熔点以下,表明补缩功能仍能继续.铸造过程产生的少量凝固缺陷主要集中在叶片根部的表面,对整体性能没有影响,这进一步表明所设计的浇注系统可以满足叶片精密铸造的生产需求.

外文标题：Numerical Simulation Study of Precision Casting Process for Iron-Base Superalloys Blade

外文关键词：

K213 superalloybladeprecision castingnumerical simulation

作者：

刘俊钊、孙渊君、贾金凤、陈大林、卢苏君、陈韩锋、肖荣振

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作者单位：

兰州理工大学有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州 730050

金川集团股份有限公司,甘肃金昌 737100

兰州信息科技学院,甘肃兰州 730300

关键词：

K213高温合金叶片精密铸造数值模拟

基金：

甘肃省科技计划(科技重大专项)甘肃省教育厅高等学校教师创新基金镍钴共伴生资源开发与综合利用全国重点实验室开放基金

项目编号：

21ZD3GC0012023B-392GZSYS-KY-2022-012

出版年：

2023

DOI：

10.16576/j.ISSN.1007-4414.2023.05.003

机械研究与应用

甘肃省机械科学研究院

机械研究与应用

影响因子：0.267

ISSN：1007-4414

年,卷(期)：2023.36(5)

参考文献量4