鋳型鋳造複雑形状ガスタービン排気弁ケーシング

航空機エンジン技術の発展に伴い、精密鋳物の寸法精度と鋳物品質に対する要求はますます高くなり、使用寿命に対する要求もますます高くなっている。

本プロジェクトは主にある型ガスタービン排気弁ケーシングの精密鋳造技術を研究する。

ハウジングの構造特性

次の図はあるガスタービン排気弁ケーシング鋳物の構造概略図である。

ケースの形状は複雑で、肉厚は均一ではなく、最薄部は3.5 mm、最厚部は24.8 mmである。内部には3つのリブと突起があり、外側にも突起と耳状物があり、それらは異なる空間角度分布を持ち、収縮と孔隙が発生しやすい。特に、2つの内部バンプ上の穴は、空間分布構造が鋳造プロセスの難易度を高めるため、鋳造プロセス中に同軸性を確保する必要があります。2つの尿素コアは内部空間形状を形成するために使用され、外部空間形状は金型によって直接形成されるため、2セットの尿素コア金型と1セットの外部金型が必要である。

ケースの形状は複雑で、肉厚は均一ではなく、最薄部は3.5 mm、最厚部は24.8 mmである。内部には3つのリブと突起があり、外側にも突起と耳状物があり、それらは異なる空間角度分布を持ち、収縮と孔隙が発生しやすい。特に、2つの内部バンプ上の穴は、空間分布構造が鋳造プロセスの難易度を高めるため、鋳造プロセス中に同軸性を確保する必要があります。2つの尿素コアは内部空間形状を形成するために使用され、外部空間形状は金型によって直接形成されるため、2セットの尿素コア金型と1セットの外部金型が必要である。

2.3製殻プロセス

ガスタービンの排気弁ケーシングについては、ケーシングの膨張率が低く、変形抵抗力が強く、膨張と変形によるケーシング空間のねじれを防止することが要求されている。同時に、ハウジングは注入中のハウジングの発火を防止するために良好な化学的及び熱的安定性を持つべきである。ハウジングを作製する際には、強化層としてエチルシリケートを使用する以外は

加水分解液を除いて、他の層はすべてシリカゾルでコーティングされ、合計10層が塗布され、その後、別の層のスラリーがかけられた。第1層は剛玉粉を採用し、80-100目の細剛玉砂を懸架する。第二層はコーティング粘度が15 ~ 20秒のコランダム粉末を使用し、40 ~ 60目のコランダム砂を懸架し、3時間以上風乾する。実験によって決定された最終的なシェル製造プロセス

2.4溶融プロセスパラメータの決定

2.4.1型シェル予熱

2.4.2注湯プロセス試験

ZG 1 Cr 17 Ni 3合金は良好な鋳造性能、低密度、良好な塑性と良好な構造安定性を有する。50 kgの中間周波数誘導炉を用いて溶融した。注湯温度は（1630±10）℃、注湯速度は3-5 sである。

2.5鋳物統計結果

上部射出組み合わせ方案を用いて3回（計19件）のシェル鋳造物を鋳造したが、鋳造不足、保冷、ひび割れ、収縮などの欠陥は発見されなかった。4つのハウジングの内部下ボスプラットフォームにはいくつかの介在物や穴があり、研磨と溶接を経て合格した。

3結論

排気弁ケーシングを精密鋳造することにより、合理的な精密鋳造技術パラメータを確定した。複雑な排気弁ケーシングの水不足、保冷、収縮などの問題を解決した

問題：冶金の品質と寸法が技術基準と設計図面の要求に合うガスタービン排気弁ケーシングを生産する。