精密合金機械法細晶工藝包括振動法和攪拌法。振動法可以采用機械振動,電磁或超聲波振動等,而攪拌法采用鑄型旋轉振動,即周期性地改變鑄型的旋轉方向和旋轉速度。精密合金機械法細晶工藝的原理是在高溫合金凝固時,迫使枝晶折斷、破碎,成為結晶核心,增加形核數量,使晶粒數量增多,尺寸減小,達到細化晶粒的目的。 4J29廠家為你介紹精密合金機械法細晶工藝有哪些性能優勢
精密合金材料采用機械攪拌法,在合金凝固過程,通過攪拌,剪斷樹枝晶,產生許多形核中心,隨后形成均勻細小的晶粒。由于GX產品中有許多顯微疏松,采用熱等靜壓(HIP)處理使產品致密化,強度性能增加,分散度減小。
北京航空材料研究院采用鑄型攪動法即鑄型旋轉振動法(屬精密合金機械法)工藝細化整體葉輪輪盤的晶粒,并在此基礎上,控制葉片凝固過程,使葉片晶粒度和形態可任意調整,從而獲得整體葉輪控晶鑄造工藝。鑄型攪動法細化晶粒效果只受鑄型攪動機械參數的影響。鑄型轉速越高,破碎枝晶能力越強,晶粒細化效果越好,但n太高,型殼容易破裂。正反轉時間(正反)太長,晶粒長大時間長,晶粒變粗,而太短,破碎枝晶能力差,晶粒也變粗。正反換向時間(換向)應越短越好,越短破碎枝晶的能力越強。
但機械驅動系統的轉換需要時間,換向不可能為零。總攪動時間(總)取決于澆注過熱度(T),T越大,所需總越長。通常合金液成為糊狀即可停止攪動,如果繼續攪動,鑄件將存在更多的縮孔和疏松。對于成分一定的高溫合金,只要鑄型攪動工藝參數合適,葉輪輪盤的晶粒度可達3~4級。如果同時控制葉片的凝固溫度梯度和凝固過程,可使葉片得到所需晶粒形態和晶粒尺寸。