铸造合金补缩距离的研究进展.pdf

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1、Ⅷ4．垂‰蔫恻．：。怒．；’一●√、^·■、·^-、●u■^J“叶{专题综述}■、^●v●p●、‘，■^，’1^，-、■时铸造合金补缩距离的研究进展张永，，张志鑫2，刘洪汇1，于忠军1(1．哈尔滨东安发动机(集团)有限公司，黑龙江哈尔滨150066；2．海军装备部驻沈阳地区军事代表局，黑龙江哈尔滨150046)摘要：为研究铸造合金的凝固补缩距离，通过总结、归纳现有的研究方法及研究成果，从补缩距离的影响因素和计算方法入手，总结了在不同合金材料和不同铸造方法条件下，铸件宽厚比、冒口尺寸、冷铁结构和浇注工艺参数等对补缩距离的影响规律，指出现阶段

2、研究存在的问题，并结合我国航空装备的实际生产现状，认为在研究合金补缩距离时，应注重补缩距离研究在铸件实际方案设计和缺陷克服方面的应用。关键词：冒口；补缩距离；收缩缺陷；宽厚比；数值模拟中图分类号：TG249．2文献标识码：A文章编号：1001—4977(2017)02一0174一04StudyPrOgressOnFeedingDistanceOfCaStingA

3、IOyZHANGYon91，ZHANGZhi—xin2，LIUHong_huil，YUZhong_junl(1．AVICHarbinDonganEngine(Group)CoIp

4、orationLtd．，Harbinl50066，Heilon自iang，china；2．DepartmentofNavyEquipmemMilitaryRepresentativeShenyang0mceRegion，Harbinl50046，Heilon翻iang，China)Abstra眦：Tostudyfeedingdistance(FD)ofcastingalloy，recentresearchmethodsandconsequentresultsweresummarizedandgeneralizedinten：11soffa

5、ctorsandcalculationmethodolo霉ⅣofFD．Theef亿ctsofthoseaspectssuchasdifrerentmaterialsandpouringprocess，width／thicknessratioofcasting，riser’ssize，chill’sgeometry，pouringparametersandsoonweresummarized如nherandtheproblemsinrecentstudywerepointedout．Aimingatdomesticaerospaceindu

6、stry，researchersshouldfocusontheapplicationofFDtocastinggatingsystemdesignanddef’ectssolVing．酗rwords：riser；feedingdistance：shrinkagedefects：width／thicknessratio：numericalsimulation步入21世纪后，能源问题逐渐成为制约各国经济发展的瓶颈，节能、降耗和低碳的战略发展思路，正指导着各国的工业发展规划。同样迫使铸造行业，向绿色铸造和环保铸造方向转型升级。长期以来，导致铸

7、件高能耗、高污染的主要因素除了落后的生产工艺因素外，更直接的原因是，铸件的高废品率导致的重复投产量巨大。铸件的冶金缺陷又是导致铸件高废品率的主要因素，在冶金缺陷种类中，收缩类缺陷(如疏松)往往占比较大，且较难克服。针对铸件的收缩类缺陷，铸造工作者从前期的工艺预防角度，进行了大量关于铸造合金补缩距离的试验和理论研究，用以指导设计合理的冒口(和冷铁)布局，力求铸件各个部位都能被冒口等浇注系统单元补缩。研究所涉及的合金覆盖铸钢【M、铸铁刚”、铝合金陋141、铜合金【151等；铸造方法含重力砂型铸造、反重力铸造、消失模铸造[16】、熔模铸造【17

8、。18]等；研究手段包括数值模拟和试验研究两种。研究者们分别从铸件宽厚比(形／丁)、冒口尺寸、冷铁厚度和浇注工艺参数等影响因素人手，对补缩距离的变化规律进行了较为系统研究[蚴]。并结合著名的疏松判据Niyama判据，建立了补缩距离与疏松级别之间的关系【14]。本文通过总结近年来，铸造合金补缩距离的研究进展，探讨科技工作者在研究补缩距离时所采用的研究方法，得到不同影响因素对合金补缩距离的影响规律。指出目前研究存在的问题，并对合金补缩距离在航空装备制造领域进行了展望。1补缩距离研究方法影响补缩距离的因素主要包括：合金化学成分、冒口尺寸、冷铁厚

9、度和浇注工艺参数等。科技工作者通常在合金成分和铸造方式确定的条件下，通过数值模拟或试验研究的方式，研究合金补缩距离的变化规律。1．1试验分析方法文献[6]选定35铸钢材质，研究其补缩距离变化规