鈦合金精密鑄件因具有強(qiáng)度高、抗耐腐蝕性好、加工成本低等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。隨著熱等靜壓技術(shù)的成功開發(fā),鈦合金鑄件的生產(chǎn)工藝已經(jīng)接近了凈近成型的水平。2006年,國內(nèi)某企業(yè)首次引進(jìn)英國EPS消失模精密鑄造技術(shù),但該技術(shù)在應(yīng)用過程中存在諸多問題,如鑄造缺陷多、鑄件表面污染層較厚等問題,這些問題嚴(yán)重制約著EPS消失模精密鑄造技術(shù)的發(fā)展及其在鈦合金中的應(yīng)用。本文針對上述兩大類問題展開分析、研究并最終成功應(yīng)用于生產(chǎn)。通過對型殼面層進(jìn)行溫濕度實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:在20℃干燥時,型殼不能完全干透,強(qiáng)度差,但在26℃干燥時過快,容易產(chǎn)生裂紋。實(shí)驗(yàn)表明,型殼干燥最佳溫度為23±2℃,在該溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行干燥效果良好,面層質(zhì)量高。對于濕度而言,濕度低于50%時,面層干燥快,容易起皮脫落,當(dāng)濕度大于70%時,面層干燥時間顯著增加,面層難以干燥。實(shí)驗(yàn)表明,最佳干燥濕度為60%。為減少氣孔、針孔等缺陷,實(shí)驗(yàn)采用以下四個措施:第一,采用底注法進(jìn)行澆注,該工藝可以保證金屬液進(jìn)入型腔更加平穩(wěn),減少紊流;第二,通過嚴(yán)格控制面層制作材料的配比及工藝環(huán)境;第三、嚴(yán)格控制真空澆注設(shè)備的漏氣率;第四、通過鑄造模擬軟件對澆注過程... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 概述
    1.1 鈦鑄件在國民經(jīng)濟(jì)中的作用
    1.2 國內(nèi)外鑄造技術(shù)研究的現(xiàn)狀
        1.2.1 鑄造技術(shù)的國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 鑄造技術(shù)的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 EPS消失模鑄造技術(shù)的特點(diǎn)
        1.3.1 EPS消失模鑄造技術(shù)近凈成型材料利用率高
        1.3.2 適合大型鑄件的精密鑄造
        1.3.3 易于對鑄造過程進(jìn)行模擬仿真
    1.4 鈦及鈦合金EPS消失模鑄造技術(shù)現(xiàn)存在的問題
        1.4.1 鑄造缺陷多
        1.4.2 鑄件表面污染層厚
    1.5 研究的內(nèi)容
        1.5.1 減少鑄造缺陷提高鑄件質(zhì)量
        1.5.2 減少表面污染層的厚度
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.1 天然氣焙燒爐
    2.2 真空自耗凝殼爐
        2.2.1 設(shè)備技術(shù)性能、參數(shù)
        2.2.2 設(shè)備結(jié)構(gòu)
    2.3 熱等靜壓爐
    2.4 掃描電鏡
    2.5 本章小結(jié)
3 鈦及鈦合金EPS消失模鑄造缺陷研究
    3.1 型殼裂紋、脹殼和型殼強(qiáng)度差等缺陷研究
    3.2 氣孔、針孔缺陷
    3.3 鑄造工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化和數(shù)值模擬
        3.3.1 三維模型的建立
        3.3.2 模型網(wǎng)格的剖分
        3.3.3 充型過程流程模擬
        3.3.4 主鏡框鑄件充型過程流場模擬結(jié)果及分析
    3.4 本章小結(jié)
4 鑄件表面沾污層研究
    4.1 模型材料的選擇
        4.1.1 面層配漿材料的選擇
        4.1.2 面層漿料配制
        4.1.3 面層漿料涂掛和撒砂
    4.2 型殼硬化和干燥
    4.3 預(yù)熱
    4.4 型殼焙燒
    4.5 型殼清理和烘烤
    4.6 裝砂箱
    4.7 真空澆注
    4.8 澆注結(jié)果分析對比
    4.9 補(bǔ)焊試驗(yàn)
    4.10 污染層厚度進(jìn)一步改善
        4.10.1 試驗(yàn)工藝改進(jìn)
        4.10.2 污染層檢測
        4.10.3 酸洗去除鑄件表面污染層
    4.11 本章小結(jié)
5 鑄件組織性能分析
    5.1 掃描電鏡分析
    5.2 著色滲透檢驗(yàn)
    5.3 尺寸檢查
    5.4 化學(xué)、力學(xué)性能分析
    5.5 X射線檢測
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 碩士研究生學(xué)習(xí)階段發(fā)表論文
致謝



本文編號：3201160