تأثير سرعة الصهر في الاستهلاك الذاتي الفراغي وتبريد الهيليوم على بنية قالب GH4350

Cai Qi ,  

Jiang He ,  

Dong Jianxin ,  

摘要

تم استخدام برنامج Meltflow-VAR مع العمليات الفعلية وتحليل البنية لدراسة عملية إعادة صهر GH4350 سبيكة القوالب الفراغية ذات الاستهلاك الذاتي بحجم 350 مم. تشمل الدراسة بشكل رئيسي تأثير معلمات عملية الصهر المختلفة على شكل حوض الصهر وتوزيع العناصر العياني. تم التحقيق في تأثير سرعة الصهر والتبريد بالهيليوم على التوزيع العياني للعناصر وفاصل التفرعات الثانوية للقالب. تهدف الدراسة إلى استخدام طرق المحاكاة الرقمية لتحسين عملية إعادة صهر GH4350 سبيكة الفراغية ذات الاستهلاك الذاتي وتقديم توجيهات نظرية للإنتاج الفعلي. أظهرت النتائج أن تركز العناصر Ti وNb وTa هو السائد في قالب GH4350. سرعة الصهر في فترة الاستقرار لها تأثير مهم على جودة وخصائص القالب بشكل عام. مع زيادة سرعة الصهر، يزداد تركز العناصر في رأس القالب بشكل أكبر ويزداد فاصل التفرعات الثانوية عند الرأس. تؤثر تغييرات سرعة الصهر في المرحلة المستقرة على حجم حمام الصهر بعد تلك المرحلة، مما يؤثر بشكل كبير على مرحلة الإغلاق الحراري. عندما زادت سرعة الصهر من 1 كجم/دقيقة إلى 5 كجم/دقيقة، ارتفعت نسبة w[Ta] من 6.3% كحد أقصى إلى 7.6%. إضافة ضغط تبريد الهيليوم بـ800 باسكال يقلل من تركز العناصر العياني، حيث انخفض فاصل التفرعات الثانوية في مركز القالب من 86~115 ميكرومتر إلى 56~107 ميكرومتر، وانخفضت نسبة w[Ta] من 7.3% كحد أقصى إلى 6.5%. بالنسبة للعناصر التي تتعرض لتركيز عالي مثل Ti وNb وTa، يقلل تبريد الهيليوم بشكل ملحوظ من التركز العياني. تأثير زيادة سرعة الصهر على جودة القالب أكبر من تأثير عدم وجود تبريد بالهيليوم.

关键词

سبيكة GH4350; إعادة صهر الفراغ ذات الاستهلاك الذاتي; سرعة الصهر; تبريد الهيليوم; فاصل التفرعات; تركز العناصر; المحاكاة الرقمية

阅读全文