噴淋泵蝸殼體鑄造工藝優(yōu)化及鑄件微觀組織數(shù)值模擬研究.pdf

1、噴淋泵蝸殼體是核電站關(guān)鍵核二級泵（安全殼噴淋泵）的重要組成零件之一，直接或間接地涉及到核安全。因此對該鑄件提出更高的質(zhì)量要求，不允許出現(xiàn)縮孔縮松等缺陷。鑄件材料為國內(nèi)牌號ZG06Cr13Ni4Mo鋼，屬于鑄造低碳馬氏體不銹鋼，具有相變過程復(fù)雜的特點(diǎn)。另外，鑄件形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大、壁厚差不均勻，這些都會給鑄件成形過程帶來極大的困難，容易使鑄件產(chǎn)生缺陷，降低鑄件的質(zhì)量，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。
　　本課題的研究結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)需要，主

2、要解決企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)時遇到產(chǎn)品有縮孔縮松缺陷的問題。論文中詳細(xì)介紹了工廠的原工藝，并運(yùn)用 AnyCasting軟件對原工藝進(jìn)行數(shù)值模擬分析，預(yù)測鑄件可能出現(xiàn)的缺陷，并與工廠試制情況對比分析，獲得缺陷成因。提出工藝改進(jìn)措施：鑄件頂部明冒口改為保溫發(fā)熱冒口，鑄件中間增設(shè)保溫暗冒口；優(yōu)化澆注系統(tǒng)，改進(jìn)內(nèi)澆道和橫澆道的尺寸、數(shù)量和位置；鑄件底部凸起處和中間大壁厚交接處增設(shè)外冷鐵；利用正交試驗設(shè)計優(yōu)化澆注溫度、澆注時間和砂型預(yù)熱溫度重要工藝參數(shù)，

3、得到最優(yōu)工藝參數(shù)組合；借助正交試驗和JMatPro軟件優(yōu)化ZG06Cr13Ni4Mo鋼材料化學(xué)成分。對工藝優(yōu)化方案進(jìn)行數(shù)值模擬分析和實(shí)際生產(chǎn)驗證，試制的鑄件質(zhì)量能夠滿足客戶的要求。采用CAFE法數(shù)值計算，研究了澆注溫度對ZG06Cr13Ni4Mo鋼微觀組織形成的影響，得到其直接影響了形核速度和生長速度的結(jié)果。
　　本課題成功地解決了企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)噴淋泵蝸殼體鑄件過程中存在縮孔縮松等缺陷的難題，幫助企業(yè)完成工藝優(yōu)化，為以后生產(chǎn)同類鑄件