細晶鑄造技術概述

細晶鑄造技術概述

**節(jié)技術概況

國外近二十年來集中力量發(fā)展了高溫合金定向鑄造和單晶鑄造技術，主要是為了提高航空發(fā)動機高壓渦輪葉片的高溫工作能力,從而增大發(fā)動機的推力,并延長其工作壽命。與此同時,航空發(fā)動機的惡劣工況對在中低溫條件下工作的低壓渦輪葉片、整體葉盤和渦輪機匣等高溫合金鑄件的低周疲勞壽命提出了更高要求。但是這類鑄件在普通熔模精鑄工藝生產條件下,-般為粗大的樹枝晶或柱狀晶,晶粒平均尺寸大于4mm,較典型的為4~9mm。由于晶粒粗大及組織、性能上的各向異性,很容易導致鑄件在使用過程中疲勞裂紋的產生和發(fā)展,這對于鑄件的疲勞性能尤其是低周疲勞性能極為不利,并且造成鑄件力學性能數(shù)據過于分散,降低了設計容限。隨著對發(fā)動機的整體壽命和性能要求的進-步提高,改善鑄件的中低溫疲勞性能及其他力學性能顯得十分重要。這便導致了細晶鑄造技術的產生和發(fā)展。

第二節(jié)細晶鑄造發(fā)展趨勢

工業(yè)發(fā)達國家,尤其是美國和德國，早在20世紀70年代末就開展了高溫合金細晶

細晶精密鑄造新技術鑄造技術的研究和應用,在20世紀80年代中后期該項技術發(fā)展趨于成熟，目前正在航.空、航天工業(yè)領域中擴大其應用范圍,如美國Howmet公司利用細晶鑄造技術成功地制造了Mod5A.Mar-M247.IN713C.1N718等高溫合金整體渦輪,使渦輪的低周疲勞壽命提高了2-3倍。德國、法國在新型號航空發(fā)動機上也采用了細晶整體渦輪鑄件。國內對高溫合金細晶鑄造技術的研究從20世紀80年代末開始起步,經過“八五”和“九五”期.間的研究和應用,我國航空制造業(yè)建立了專門的細晶鑄造設備,對高溫合金細晶鑄造工藝進行了較系統(tǒng)的試驗,研制了一-批鎳基高溫合金細晶鑄件,并已應用于航空發(fā)動機中,在細晶鑄造研究領域內取得了重要的進展。

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