Improve hælde system design og hælde betingelser

   I det foregående afsnit, på grund af utilstrækkelige indløbssystem, det ikke kunne give tilstrækkelig foder, og de første hælde parametre resulterede i krympning og dispersiv krympning. Derfor skal strukturen med ujævn tykkelse og lokale temperatur forbedres. I betragtning af at områder med store strukturelle ændringer vægtykkelse er tilbøjelige til restspændinger og deformation, vi replace d løberen indløbssystem på bladet med et stigrør på den ene side at klare hurtige afkøling og ufuldstændig fodring. I samarbejde med riser, vi placere løberen direkte over løberen. Desuden skal udformningen af ​​riser opfylde energi standard. 7 Dette betyder, at størkningstiden af ​​stigrøret og halsen af ​​stigrøret må overstige størkningstiden af ​​formhulrummet for at sikre, at fødekanalen forbliver uhindret. For at øge fodring funktion, stigrøret er vandret, hvilket kan give en jævn fremføringsvej og

Den korteste fodring afstand til støbning. Desuden at sikre, at der er en tilstrækkelig mængde af smeltet metal til at fylde støbning defekter, størrelse og volumen af ​​stigrøret skal svare til den følgende formel 8:

   i formlen V1, V2 og V3 betegner henholdsvis volumenet af stigrøret (mm3), kravet volumen genopfyldning af støbning og den endelige størkning volumen af ​​stigrøret, og β repræsenterer størkningen krympning koefficient ( %) af den støbte legering. Vi vil bruge ligning (2) (størrelse: 60 (d) × 60 (h) mm) til at designe fire stigrør på venstre side af hjulnavet at spille rollen som fodring. Figur 4a viser udformningen detaljer ved indløbssystem, som indeholder 4002480 celler i alt. Brug Tcasting=1650 og Tceramic=1250 ° C. Figur 4B viser den forbigående fænomen af ​​smeltet metal strømning ved t=2,2 sekunder. Som vist i figuren, stigrøret reducerer virkningerne af strømning og turbulensnær den tynde væg, hvorved muligheden af ​​porer. Desuden analyse af koagulationstiden indikerede, at den samlede koagulationstiden steg fra 882.5 sekunder til 935,4 sekunder. Tilsætningen af ​​stigrøret reduceret størkningstidennær den tynde væg fra 320 sekunder til 300 sekunder. Størkningstiden af ​​halsen af ​​stigrøret (t=440 sekunder) overskred størkningstiden af ​​den oprindelige krympning hulrum område (t=150 sekunder). Disse Ændringer gør det muligt at fuldføre fodring

4 forbedre den fysiske model af hælde system.; b t=2,26 sekunder af den transiente strøm af smeltet metal under hælde; ct=252,6 sekunder af forbigående størkning

5 en-c Forbedre sandsynligheden for defekter i forskellige dele af indløbssystem, farven repræsenterer sandsynligheden af ​​defekte parametre

6 Relationer mellem: temperatur-time; b temperatur-solid fraktion opnået fra termodynamisk sensor. 3a og 5a

Analysis for termodynamisk opførsel under den oprindelige plan og den forbedrede plan

  Figure 5 illustrerer sandsynligheden for forekomst af defekter ved anvendelse af de forskellige dele af ordningen forbedring. Som du kan se, reducerer dennydesignede gating systemet betydeligt muligheden for svind i tynde-walled områder. Dette kan tilskrives tilsætning af stigrør og højere hælde temperatur. For at bestemme årsagen til de støbedefekter under de indledende parametre, vi installeret en termodynamisk sensornær den tynde væg af skovlhjulsbladet at udføre temperatur igen og-solid indholdsanalyse, som vist i figur 1 og figur 2. 3a og 5a. Resultatet er vist i figur 6. Som vist i figuren er temperaturen af ​​defekten placering ved hjælp af indledende støbning ordningen drop s til en solidus temperatur på 1400 ° C tidligere end temperaturen på det samme sted ved hjælp af forbedret ordning. De tidligere begynder at falde under størkningstemperaturen på 390 sekunder, mens sidstnævnte ikke gør dette indtil 500 sekunder. Naturligvis, hvis der ikke er stigrøret, vil den oprindelige indløbssystem forårsage de sekundære dendritter i pumpehjulet struktur til at størkne for hurtigt. Dette fører til utilstrækkelig foder i bladet, hvilket resulterer i dannelsen af ​​svind porer. Figur 6B viser, atnår den faste del af den indledende hælde er 70%, denne løsning forårsager, at temperaturen falder fra 1400 ° C, men under den forbedrede hælde systemet, sker det ikke, indtil den faste fraktion er 78,5%. Vi udlede, at under de indledende hælde betingelser for hurtige temperaturfald på dette sted forøger strømningsmodstanden. Selv om den forbedrede hælde systemet forlænger den overordnede størkningsprocessen, det signifikant forbedrer hælde virkning. Smeltet metal.

 

in konklusion

Dette undersøgelse skitserer optimering af investeringen casting-processen til centrifugalpumper skovlhjul baseret på Anycastingnumerisk simulering. De vigtigste resultater af denne forskning er som følger:

1. Ændre kombinationen af ​​hælde parametre og hælde/feeding system til at øge hælde temperatur og shell formtemperatur, reducere afkølingshastigheden i den tynde væg af skovlhjulsbladet, hvorved muligheden for overfladen deformation og krympning.

2. Den komplekse interne struktur og ujævn tykkelse af skovlhjulsbladet er hovedårsagerne til krympning og porer inogle områder. Den forbedrede ordning forlænger størkningstiden; men tilføjelsen af ​​stigrøret gør det smelte

Jo metal størkner tidligere i områder Where den strukturelle vægtykkelse ændrer for meget.

3. Udbytterne af indledende parametre og forbedrede parametre var 30,2% og 28,9%, henholdsvis. Selvom udgang med den oprindelige indløbssystem er højere, resulterer dette i højere krympning porøsitet og porøsitet i løbehjulet støbning. Tilsætningen af ​​stigrøret fører til et fald i produktionen; men dette fuldstændigt eliminerer dannelsen af ​​defekter.