K418合金是一種性能優(yōu)良的鎳基高溫合金,并被廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域。目前,結(jié)構(gòu)輕量化是航空領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢(shì),高溫合金鑄件多被設(shè)計(jì)成為薄壁結(jié)構(gòu),薄壁鑄件由于充型困難、凝固補(bǔ)縮不足,經(jīng)常出現(xiàn)縮松、冷隔等缺陷,這嚴(yán)重影響了該類鑄件的成品率。目前研究與生產(chǎn)過程中均是使用均勻溫度的型殼進(jìn)行澆注,不利于控制合金的凝固順序與凝固組織。為了解決高溫合金薄壁鑄件缺陷多的問題,本論文提出了梯度溫度熔模型殼工藝,利用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,研究該工藝對(duì)于K418合金薄壁鑄件組織和性能的影響。針對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了熔模型殼的分區(qū)保溫方案,在不同區(qū)域施加不同的保溫密度,通過控制降溫的方法,使熔模型殼在澆注前具有一定的溫度梯度。設(shè)計(jì)的三種熔模型殼溫度場(chǎng)方案的溫度梯度分別為0.5℃/mm、1℃/mm、1.5℃/mm。數(shù)值模擬的結(jié)果表明,對(duì)于不同厚度的板件,在采用梯度溫度型殼時(shí),鑄件以順序凝固方式凝固,金屬液可以有效補(bǔ)縮,鑄件缺陷量比采用整體900℃型殼時(shí)的缺陷量少一個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)于3mm、4mm厚的板件,其缺陷量隨著溫度梯度的增大而減少,當(dāng)溫度梯度為1.5℃/mm時(shí),缺陷量最少,分別為1.426cm3和1.09... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高溫合金發(fā)展歷程[33j

圖 3-1 K418 合金物性參數(shù)與溫度的關(guān)系(d)1200 1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340 1360Temperature(oC)0 200 400 600 800 10064006600680070007200740076007800Density(Kg/m3)Temperature(o1200 1250 1300 1350 1400 13.23.43.63.84.04.24.44.6iscVsioy(ctetinoispe)Temperature(o200 400 600 800 1000 1200 1400 1600Temperature(oC)

垂直縫隙式澆注系統(tǒng)示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3489397