소용돌이 임펠러 주물의 냉각 및 응고 과정의 예방 조치는 무엇입니까?

고속 회전 기계의 핵심 구성 요소로서 소용돌이 임펠러 주물 복잡한 기하학적 구조, 높은 캐스팅 난이도 및 조직 밀도 및 기계적 특성에 대한 매우 높은 요구 사항이 있습니다. 전체 캐스팅 과정에서 냉각 및 응고 단계는 결정적인 역할을합니다. 냉각 속도 및 응고 경로의 합리적인 제어는 수축, 뜨거운 균열 및 거친 조직과 같은 일반적인 주조 결함을 효과적으로 피할 수 있습니다.

주조 품질에 대한 냉각 및 응고 과정의 영향
냉각 및 응고 단계는 금속 조직의 형성 과정을 직접 결정합니다. 부적절한 냉각 속도는 거친 곡물, 지나치게 긴 수상 돌기 및 고르지 않은 조직으로 이어질 수 있습니다. 무질서한 응고 경로 또는 방해 된 수축 채널은 수축 및 수축 결함이 발생하기 쉽다. 복잡한 구조와 고르지 않은 벽 두께를 가진 소용돌이 임펠러 주물의 경우 전체 냉각 균형과 국소 온도 구배를 제어해야합니다.

효과적인 수축을 보장하기 위해 순차적 응고를 제어합니다
소용돌이 임펠러의 허브 부분은 일반적으로 캐스팅의 가장 두꺼운 영역이며, 열 용량이 느리고 냉각이 느리고 뜨거운 노드를 쉽게 형성하기 쉽습니다. 효과적인 수축이 수행되지 않으면이 부분에서 중앙 수축이 발생합니다. 잘 설계된 라이저 시스템은 순차적 응고를 달성하기위한 기초입니다. 다음 조치가 권장됩니다.
수축 공급 채널을 방해받지 않도록 허브와 블레이드 뿌리의 교차점에 절연 라이저를 정리하십시오.
라이저 핫 노드 시뮬레이션 분석 소프트웨어를 통해 최적화하여 용융 금속이 항상 맨 끝에서 라이저까지 고화되도록합니다.
배수 라이저를 추가하여 고온 용융 금속을 내부 느슨 함을 줄이기 위해 먼저 공급 해야하는 영역에 안내하십시오.

냉각기를 사용하여 로컬 냉각 속도를 조정하십시오
소용돌이 임펠러 주물의 응고 속도 분포는 얇은 블레이드와 두꺼운 허브로 인해 매우 고르지 않습니다. 냉각 균형을 제어하기 위해 Chiller 기술을 사용하여 국부 온도 구배를 조정할 수 있습니다.
냉각 속도를 높이고 응고 시간을 단축하기 위해 허브 주위에 구리 또는 주철 냉각기를 배치하고 핫 노드 아래에 놓습니다.
과도한 냉각으로 인한 열 균열을 방지하기 위해 얇은 벽 블레이드 영역에 냉각기를 사용하지 않도록하십시오.
냉각기의 두께, 크기 및 레이아웃을 통해 열 흐름 방향을 제어하여 지역 등온 응고를 달성하십시오.

열 응력 집중을 피하기 위해 전체 냉각 곡선을 제어하십시오.
고르지 않은 냉각 속도는 미세 구조의 형성에 영향을 줄뿐만 아니라 과도한 온도 구배로 인해 열 응력 농도를 유발하여 균열을 유발할 수 있습니다. 캐스팅 동안 전체 냉각 곡선에 특별한주의를 기울여야합니다.
공동의 균일 한 열 소산을 보장하기 위해 곰팡이 재료와 두께를 합리적으로 설계합니다.
정밀 주물에서, 세라믹 쉘은 국부적으로 예열 될 수 있거나 절연 층이 쉘 내부와 외부 사이의 온도 차이를 제어하도록 설정 될 수있다;
대형 주물의 경우 열 충격 및 구조적 변형을 방지하기 위해 세그먼트 냉각 또는 온도 제어 용광로 냉각을 사용하는 것이 좋습니다.

잠재적 결함 영역을 피하기 위해 열 노드 분석을 개선하십시오.
열 노드의 분포 및 잠재적 수축 위험은 응고 공정 시뮬레이션을 통해 직관적으로 식별 될 수 있습니다. 예비 분석을 위해 수치 시뮬레이션 도구를 사용하는 것이 좋습니다.
Procast 및 Magmasoft와 같은 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 온도 필드 및 응고율의 동등한 다이어그램을 그립니다.
"최후의 응고 구역"의 위치를 ​​지우고 완전한 수축 보상 경로가 있는지 분석하는 데 중점을 둡니다.
시뮬레이션 결과에 따라 라이저 크기, 냉각기 레이아웃 및 쏟아지는 시스템 구조를 최적화하여 전체 응고 품질을 향상시킵니다.

결정 구조 제어 및 기계적 특성을 최적화합니다
냉각 공정은 금속의 입자 구조 및 기계적 특성에 직접적인 영향을 미칩니다. 스테인레스 스틸 및 이중 강철과 같은 소용돌이 임펠러의 일반적인 재료는 냉각 속도에 민감합니다. 다음과 같은 조직 제어 조치를 취해야합니다.
방향성 응고 기술을 사용하여 원주 결정을 안내하여 주요 응력의 방향을 따라 성장하고 피로 강도를 향상시킵니다.
오스테 나이트가 페라이트로 변형되는 동안 침전 된 상의 조잡을 방지하기 위해 합리적인 범위 내에서 냉각 속도를 제어하고;
고성능 재료의 경우 곡물 정제를 촉진하기 위해 정유기 또는 미량 요소를 적절하게 소개합니다 .