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汽轮机缸体铸件冒口设计潜孔钻


2019年08月24日

2016-11-25 07:22:37来源: 贤集网

汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械,来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。其缸体工作环境处于高温、高压状态之下,环境恶劣,对性能要求极高。国内常见的大型蒸汽轮机外缸多分为上下两半,结构多为较规则的半回转体,铸造难度本身不大。

铸件的结构、分箱(型)面的位置等一旦确定,为了方便造型、制芯操作,冒口的位置也就基本确定。通过计算机模拟分析铸件热节位置分布情况,并利用模数法计算铸件热节模数,通过对比,确定准确的热节部位及模数。

冒口的设计采用模数法,基本原理是冒口应比铸件受补缩部分晚凝固,以冒口中的金属液补缩铸件,使铸件材料致密。基于此原理,冒口模数应当大于被冒口钢液补缩部分的铸件模数。

同理,铸件本体也需要具备相应的补缩梯度。根据相关文献记载及公司内部设计经验积累,设定M2=1.1M1,M冒=1.2M件,即可满足补缩要求。根据铸件热节分布情况,通过水平补缩距离和模数计算来确定冒口的尺寸和数量,并配合补贴和冷铁的使用,确保补缩液量充足,最终完成铸件铸造工艺设计。

然后,再应用先进的计算机模拟软件对钢液凝固过程进行模拟分析,优化铸造工艺设计,最终工艺模拟结果显示冒口补缩能力充足,铸件本体无缩孔、疏松倾向,冒口设计合格。

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