细晶铸造真空炉及其应用

细晶铸造真空炉及其应用

细晶铸造的主要目的是提高铸件的低周疲劳性能。细晶铸造的工艺方法一般可分为三种：控制参数法，动力学法和化学法。其中动力学法主要包括电磁搅拌法、超声波法和机械破碎法。在这几种细晶铸造工艺方法中，化学法容易引起铸件夹杂；电磁搅拌法和超声波法在真空炉里实现起来设备复杂昂贵；控制参数法对型壳温度和浇注温度的控制要求过严，且浇注过程中容易卷入夹杂；机械破碎法有美国ＨＯＷＭＥＴ公司已研究成功的专利技术Ｇｒａｉｎｅｘ工艺。国外早在７０年代就开展了高温合金细晶铸造工艺的研究，并将高温合金细晶铸件大量应用到航空航天发动机上。北京航空材料研究院于１９９３年建立了我国第一台铸型搅动细晶铸造真空炉，同时开展了铸型搅动细晶铸造工艺的研究。本文根据作者多年的实际工作经验，阐述了细晶铸造真空炉的工艺原理、构成及应用。细晶炉铸型搅动工艺原理铸型搅动就是让铸型沿轴线方向振动，通过铸型的振动产生剪切作用，机械破碎在金属凝固时已形成的枝晶，使这些破碎的枝晶分布于整个熔体中成为有效的结晶核心，从而达到细化铸件晶粒的目的。该工艺在高的型壳温度和浇注温度下，可获得纯净度高且性能稳定的细晶整体涡轮和回转体铸件。